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Hydraulischer oder pneumatischer Antrieb.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisch oder pneumatisch
betätigtes Zylinder-Kolben-Aggregat, worin der Zylinder mit einer ringförmigen Vertiefung
ausgebildet und der Kolben mit einem expandierberen aufgeschnittenen Ring versehen
ist, der mit der Vertiefung zusammenwirkt, um einen zwangsschlüssigen Begrenzugsanschlag
zu bilden.
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Es ist üblich, kraftsusübende Vorrichtungen in der Art einer hydraulischen
Ramme vorzusehen, die im allgemeinen sus einem Zylinder besteht, der eine Bohrung
zur Aurnahme sienes ausfahrberen Kolbene aufweist. Die Bohrung des Zylinders schafft
eine Verdrängungskammer für die Zuführung von unter Druck stehenden flüssigen oder
gesförmigen Medium und bei der Betätigung der Vorrichtung unter der Kontrolle eines
Bedienenden uird der Kolben vorgeschoben, um seine gewünschte Arbeit, des Ausüben
von Kraft, durchzuführen.
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Solche Vorrichtungen können die Form einer einfach wirkenden Ramme
besitzen, worin der hydraulische oder pneumatische Druck uu? den Kolben uirkt, um
denselben nur @u@zufahren, wobei der Kolben durch eine Feder zurückgezegen wird.
Diese hydraulischen Antriebe können auch die Form einer doppelwirkenden Ramme besitzen,
worin der Flüssigkeitsdruck dazu vermendet wird, den Kolben sowohl in einem Vermärtshub
als auch in seinem Rückwärtshub hin und her zu bewegen.
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In jedem Fall ist @@ nötig, ein Hilfemittel zur Begrenzung der Kolbenhubes
vorzusehen, so duß dieser bei seiner Vorwärtsbewegung die Bohrung dec Zylinders
nicht verläßt.
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In den moisten Füllen ist bei diesen hydraulischen Rammen der Begrenzungsanschlag
für den Kolben bisher durch die Verwendung eines Anschlagringes vorgesehen gewessen,
der in dcc offene Ende der Zylinderbohrung geschraubt oder auf anders Weise darin
betestigt uurdc. Der coiit vorgesehene Anschlagring wi@s einen Innendurchmesser
auf, der @t@@s kleiner war ele Jener der Bohrung, u. den Kolben eng, jedoch gleiter
zu umschließen, welcher auf seinem anderen Ende ein ringförmiges Widerleger aufwise,
das genau p@sseend, jedoch gleitbar in der Zylinderbohrung aufgenommen wurde, wobei
des Widerlager beim Vorschieben des Kolbens mit dem Anschlagring zusammenwirkte,
um die Auswärtsbewegung des Kolbens zu b@-grenzen.
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Obwohl solche bischer bekannten Begrenzungsanschläge für ihren be@b@ichtigen
Zweck wirk@@m waren, erforderten sie sorgfältige und genaus meschinelle Bearbeitung
des Anschlagringes, des Kolbenwiderlagers und verschiedener enderer zugshöriger
Teils. Außerdem wurden zum Vorschen effektiver Dichtungen besonders Vorkehrungen
nötig und verschiedene Arten von Spezialdichtungen sind angewendet worden, in dem
B@mühen, das Auslaufen zu verminden. Darüber hinaus
erforderten
diese bischer bekannten Vorrichtungen sorghältige zeitraubende Montagearbeitangänge
und vor alle.
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schuf der Anechlagring und des Kolbenwiderlager nur eine Zweipunktlagerung
für den Kolben, welcher somit durch exzentrische Belastung nachteilig beeinträchtigt
wurde.
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Obwohl einige Anstrengungen unternommen worden sind, un für die ronit
beschriebenen am meisten verwendeten Kolbenbegrenzungsanschläge einen zufriedenstellenden
Ersatz zu finden, haben diese Ersatzvorrichtungen aus verschiedenen Cründen keine
allgemeine Billigung gefunden. Größtenteils sind die vorgeschlagenen Anschläge also
sehr kompliziert und teuer zum Herstellen und Montieren gewessen, wobei eine unerwünschte
Anzahl von bewegenden Teilen Anlaß zum Versagen geben und somit Ersatz oder Reparatur
erfordern. Auch ist in den meisten Fällen die Notwendigkeit für Spezialdichtungen
nicht susgeschaltet worden, noch sind die zugehörigen Nacheile der exzentrischen
Belastung vollständig beseitigt worden.
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Die vorliegende Erfindung beabsichtigt die Scheffung einer hydraulisch
oder pneumatisch betätigten Ramme, welch einen verbesserten Begrenzungsanschlag
für die
Kolbenbewegung umfaßt, der die Nachteile und B@@nstandungen
beseitigt, die Mit bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art verbunden sind.
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Eine wichtige Aufgabe dieser Erfindung irt, einen verbesserten Rammenanschlag
zur Begrenzung der Bewegung des Kolbens einer hydraulisch oder pneumatisch betätigten
Ramme zu schiffen welcher die Verwendung eines kolbens mit einem einzigen konstanten
Durchmesser erlaubt, der einer Zylinderbhrung von gleichmäßigen und konstanten Durchmasser
zusammenwirkt, um dadurch eine vollständige Lagerung zwischen dem Innendurchmesser
des Zylinders und dem Außendurchmesser des Kolbens über die gesamte Länge der Bohrung
oder des Druckraumes vorzusehen.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine verbesserte hydraulische
Rinne zu schiffen, die einen automatisch betätigbaren nockenartigen Kolbenbegrenzungsanschlag
umfaßt und äußerst einfach, kompakt und dauerhaft in der Konstruktion ist und darüber
hinaus höchst wirksam, vielseitig und zuverlässig im Betrieb ist.
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Diese und anders Aufgeben und Vorteile der vorlingenden Erfindung
werden aus der folgenden ausführlichen Boschreibung
ereichtlich.
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Eine klare Konzeption der Erfindung und der Arbeitsweise einer typischen
einfach wirkenden hydraulischen Ramme, die die Verbesserungen umfaßt, wird durch
Hinweis auf die begleitende Zeichnung erholten, die einen Teil dieser Beschreibung
bildet und worin gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Teile in den verschiedenen
Ansichten bezeichnen.
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Figur 1 ist ein Längsschnitt durch einen typischen hydraulischen Antrieb,
der die Erfindung verkörpert, wobei der Kolben in einer zurückgezogenen oder Ausgangsstellung
in dem Zylinder dargestellt wird.
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figur 2 ist eine ähnliche, doch unvollständige Schnittnicht, wobei
der Kolben susgefahron und der Nockenenschlag in wirks@mer Stellung dargestellt
wird, um eine weitere Auswärtsbewegung des Kolbens zu begrenzen.
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Figur 3 ist ein Querschnitt durch die verrichtung länge der Linie
3-3 von Fig. 1, und
Figur 4 ist ein Querschnitt längs der Linie
4-4 von Fig.
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Obwohl die Erfindung hierin als in einer hydraulischen Rammvorrichtung
einer besonderen Konstruktion enthalten dergestellt und beschrieben wird, worin
der Kolben von der Bohrung des Zylinderkörpers ausfahrbar ist, um durch die Verwendung
von unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit Kraft auszuüben, wird nicht beabsichtigt
oder gewünscht, die Erfindung wegen einer solchen speziellen Ausführungsform unnötig
zu beschränken, de die Verbesserungen such it Voteil bei anderen Arten von hydraulisch
oder pneumatisch betätigten Antrieben verwendet werden können, die einen hin und
her bewegten Kolben enthalten. Es wird auch beabsichtigt, daß der bestimmten hierin
verwendeten beschreibenden Ausdrucksweise in Einklang wit der Veröffentlichung die
breitest mögliche Auslegung gegeben wird.
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In der begleitenden Zeichnung irt der darin als die Erfindung verkörpernd
dargestellte typische hydreulische Antrieb einer, welcher gewöhnlich als einfach
wirkende Reise bezeichnet wird. Diese Vorrichtung enthält einen Zylinderkörper 10
mit einer Bohrung 12, die sich koaxial darin durch eine Stirnseite erstreckt. Die
Bohrung
12 endet an seiner inneren Seite in einem verminderten Teil 14 und der Körper 10
ist mit einem Flüesigkeitsdurchgang oder einer Öffnung 16 versehen, die mit dem
verminderten Teil 14 der Bohrung verbunden ist.
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Die Öffnung 16 ist geeignet, ein passendes Rohrstück 18 z. B. mittels
Gewinde sufzunehien und dieses Rohrstück ist Mit einer geeigneten Versorgungsquelle
für Hydraulikflüssigkeit unter Druck verbunden, die unter der Kontrolle eines Bedienenden
steht, um die Reime zu betreiben. Es sei vermerkt, daß der verminderte Teil 14 am
Ende des Teiles der Bohrung 12 nit größerem Durchmesser auch einen Ansatz 20 bildet.
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In der Bohrung 12 des Zylinders 10 ist ein Kolben 22 eingepaßt, welcher
sich in die Bohrung durch deren offenes Ende erstreckt. Der Kolben 22 wird engpassend,
jedoch gleitbar in der Bohrung 12 zur Hin- und Herbewegung darin aufgenommen, wie
im folgenden ausführlicher hervorgeht. Das innere Ende des Kolbens 22 ist mit einem
etwas'verminderten Durchmesser 24 ausgebildet und dieser verminderte Durchmesser
24 des Kolbens ist geeignet, gegen den Ansatz 20 neben dem verminderten Teil 14
der Bohrung zu stoßen, wenn der Kolben in dem zylindrischen Körper 10 vollständig
zurückgezogen ist, wie in Fig. 1 dargestellt wird. Der verminderte Durchmesser 24
des
Kolbens ist auch angepaßt, eine geeignete Dichtung aufzunehmen,
die hierin in der Form eines runden Dichtungsringes 26 von im allgemeinen U-förmigen
Querschnitt dergestellt und auf dem verminderten Durchmesser 24 des Kolbens mittels
einer Scheibe 28 und eines Sicherungsringes 30 gehalten wird.
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Das äußere Ende des Kolbens 22 liegt durch des offene Ende der Bohrung
12 frei und ist nit geeigneten Hilfsmitteln zur auswechselbaren Aufnahme von gewählten
an das Werkstück angreifenden oder Arbeit ausführenden Teilen versehen, wie beispielsweise
mit einem an das Werkstück angreifenden Sattel 32, wie in Fig. 1 dargestellt wird.
Der an das Werkstück angreifende Sattel 32 wird abnehmb@r in einer stirnseitigen
Vertiefung 34 in dea Kolben 22 aufgenommen und ein geeigneter Hilfsmittel ist vorgesehen,
um denselben in seiner Stellung zu halten, während des leichte Entfernen erlaubt
wird, um andere ausgewählte an das WErkstück angreifende Teile aufzunehmen.
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In der hierin dargestellten einfach wirkenden Rammenausführung ist
der Kolben 22 mit einer koaxialen Vertiefung oder Bohrung 36 ausgebildet, die sich
in des innere Ende des Kolbens streckt und eine Rückholfeder 38
wird
in der Bohrung 36 aufgenommen. Die Rückholfeder 38 ist an ihren inneren Ende geeignet
an dem Kolben 22 befastigt, wie beispielsweise durch einen Bolzen oder eine Schraube
40 und einen Halter 42. Das gegenüberliegende äußere Ende der Feder 36 iet seinerseits
geeignet an dem Zylinder, an dem inneren Ende von dessen Bohrung 12 befestigt, beispielsweise
durch eine Schraube oder einen Bolzen 44, der in dem vermindeten Teil 14 der Zylinderbohrung
angebracht dargestellt ist.
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Bei dieser Anordnung der Teile wird ersichtlich, daß die Feder 38
ständig auf den Kolben 22 einwirkt, um denselben in seine zurückgezogene Stellung
in der Bohrung 12 des Zylinders 10 zu drücken, wie in Fig. 1 dargestellt wird. Wenn
Jedoch unter der Kontrolle eines Bedienenden unter Druck stahande Flüssigksit durch
die in Öffnung 16 und den verminderten Teil 14 der Zylinderbohrung zugeführt wtrd,
wirkt die unter Druck stehende Flüssigkeit auf den Kolben 22 und der wird nach außen
gedrückt in Richtung der in Fig. 2 dargestellten Stellung. Bei Abschalten des Flüssigkeitsdruckes
kehrt der Kolben 22 wieder in seine zurückgezogene Stellung in dem Zylinder 10 zurück.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein zwangeschlüssiger Anschlag
vorgesehen, um die Auswärtsbewegung oder den Hub des Kolbens 22 zu begrenzen, während
dem Kolben erlaubt wird, über seine Länge von konstantem gleichmäßigem Außendurchmesser
zu sein, ausgenommen natürlich den verminderten Durchmesser auf dessen Innenseite.
Dies erlaubt der Kolben 22 einen engen Gleitsitz mit der Bohrung 12 des Zylinders
10 über seine gesamte Länge zu haben, um eine effektive lineare Lagerung anstelle
der üblichen unterbrochenen im Abstand zueinander angeordneten Lagerungen vorzusehen.
Dies schafft ein äußerst dauerhaftes Zusammenpassen, was durch das Aufbringen von
exzentrischen Belastungen auf den Antrieb verhältnismäßig unbeeinträchtigt bleibt.
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Wie dargestellt wird der übliche Anschlagring an des äußeren Ende
der Zylinderbohrung weggelassen und die Bohrung 12 ist mit einer ringföriigen nach
innen offenen Vertiefung 50 versehen, die eine geneigte Eintrittefläche 52 aufweist.
Die geneigte Eintrittsfläche 52 erstreckt sich zun inneren Ende der Bohrung 12,
vorzugsweise in einem Winkel von etwa 150 oder weniger, bezüglich der Innenfläche
der Bohrung und die Auskehlung
50 steht vorzugsweise in offener
Verbindung mit dem äußeren des Zylinderkörpers mittels eines Psares von diametral
gegenüberliegenden Öffnungen 54. Die ringförmige Vertiefung 50 und die geneigte
Eintrittefläche 52 schaffen demgemäß eine am Umfeng verlaufende nach innen offene
Nockenfläche neben dem äußeren Ende der Zylinderbohrung 12, wobei der Teil der Nockenvertiefung
mit dem größten Durchmesser oder der größten Tiefe durch die Öffnungen 54 für Zwecke,
die im folgenden beschrieben werden, von außen zugänglich sind.
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Der Kolben 22 ist seinerseits mit einer ringförmigen nach außen offenen
Vertiefung 58 neben seiner inneren verminderten Endteil versehen und die zwei Hälften
eines aufgeschnittenen Ringes 60 werden in dieser Vertiefung 58 aufgenommen. Die
Vertiefung 58 und der aufgeschnittene Ring 60 sind von ungefähr derselben Tiefe
und Breite, wobei zur freien Bewegung der Ringhälften ausreichend Spielraum vorgesehen
ist, wie im folgenden beschrieben wird. Jede Hälfte des aufgeschnittenen Ringes
60 ist auch mit einer in der Mitte liegenden nach innen offenen Bohrung 62 ausgebildet
und eine Feder 64 wird in Jeder dieser Bohrungen zusammengedrückt. Es sei ferner
vermerkt, daß der äußere Umfang des aufgeschnittenen Ringes 60 mit einem Umfangsflächenteil
66 entsprechend Jenem der
Zylinderbohrung 12 und passend mit der
ringförmigen Auskehlung 50 ausgebildet ist und mit einem benachbraten geneigten
Teil 68, der mit der geneigten Eintrittsfläche 52 der Auskehlung zusammenpaßt. Somit
weist der äußere des aufgeschnittenen Ringes 60 rine Nockenfläche 66, 68 auf, die
der em Umfang verlaufenden Nockenauskehlung 50, 52 in der Zylinderbohrung entspricht
und, wenn der Kolben 22 durch Flüssigkeitsdruck in die in Fig. 2 dargestellte Stellung
ausgefahren wird, werden die zwei Hälften des aufgeschnittenen Ringes 60 durch die
Federn 64 automatisch in die Nockenauskehlung 50, 52 gedrückt. Ein weiteres Ausfahren
des Kolbens 22 wird dadurch zwangsschlüssig gestoppt und beim Freigeben des druckes
auf die Verdrängungskammer oder Bohrung 12 zieht die schwere Feder 38 automatisch
den Kolben zurück, wobei die aufeinenderwirkenden Noekenflächen 52 und 68 dem aufgeschnittenen
Ring 60 erlauben, in seine zusammengedrückte Stellung in der ringförmigen Auskehlung
58 zurückzukehren. Wenn es erwünscht oder nötig wird den Kolben zu entfernen, braucht
er nur ausgafahren zu worden, um den aufgeschnittenen Ring 60 in der Vertisfung
50, 52 anzubringen und flach dem Einsetzen eines Schlüssels oder Stiftes durch jede
der Öffnungen 54 werden die bogenförmigen Abschnitte des Ring* 60 in die Auckehlung
58 des Kolbens gedrückt, so daß der Kolben 22 leicht abgezogen werden kann.
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Patentansprüche