DE1976411U

DE1976411U - Kolben-zylinder-vorrichtung.

Info

Publication number: DE1976411U
Application number: DEE18856U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-10-10
Filing date: 1963-10-07
Publication date: 1968-01-04
Also published as: CH436885A; GB1002327A; US3223002A

Description

YuIe Gourtenay Edenborough, Dunstable, BedfordsMre/England

"KoIben-Zylinder-Vorrichtung"

Die Erfindung richtet sich auf eine pneumatisch betätigte Kolben-Zylinder-Vorrichtung mit einem axialen, au# starrem bzw. formbeständigem Kunststoff bestehenden, rohrförmigen Glied mit beidseitig offenen Enden und einer zentralen Bohrung zur Aufnahme eines Kolbens und mit die offenen Enden des rohrförmigen Gliedes schließenden Abschlußstopfen aus starrem bzw. formbeständigem Kunststoff, durch die sich lufteinlaß- und Luftauslaßmittel zwecks Verbindung mit der Bohrung des rohrförmigen Gliedes erstrecken, derart, daß die Druckluft einer Seite des Kolbens zuführbar ist und entspannte Luft bei der Bewegung des Kolbens unter dem Einfluß der Druckluft auf der anderen Kolbenseite entweichen kann.

Die ursprünglich eingereichten ,.'■■ ,· eines rechtlichen Interesses geb.·· e- -■ *

^^ ^lst nicht geprüft.

Sir.v

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art hat man es für erforderlich gehalten, die Abschlußstopfen das ' rohrförmige Zylinderglied von außen umgreifen zu lassen, und zwar mittels Außengewinden an den Zylinderenden und Innengewinden an den Äbschlußstopfen.

Ziel der Erfindung ist es, bei Kolben-Zylinder-Yorrichtungen' der eingangs bezeichneten Art eine besonders einfache Ausbildung zu schaffen, wozu gemäß der Erfindung vorgeschlagen wird, daß die Abschlußstopfen sich wenigstens teilweise in die zentrale Bohrung des rohrförmigen Gliedes erstrecken und in dieser befestigt sind. Damit wird eine besonders einfache und vor allen Dingen hohen Drücken und Temperaturen standhaltende Verbindung zwischen dem rohrförmigen Glied und den Abschlußstopfen erreicht. Hierbei kann die Verbindung beispielsweise durch eine Lösungsmittelverschweißung oder eine KiIl- bzw. Schweißstabverschweißung hergestellt werden.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in- .

¹Mg. 1 einen Teilschnitt durch eine pneumatisch betätigte Kolben-Zylinder-Vorrichtung mit einem Zylinder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

fig. 2 einen Teilsehnitt durch, das eine Ende einer derartigen Vorrichtung mit einem etwas abgeänderten Zylinder,

fig. 3 einen Teilschnitt durch das andere Ende einer derartigen Vorrichtung mit einer weiteren Ausführungsform des Zylinders, und in

fig. 4 einen fig. 3 ähnlichen Schnitt mit einer weiteren Ausführungsvariante des Zylinders.

Zur Vereinfachung sind in der Zeichnung gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugsζeichen versehen.

Gemäß fig. 1 weist eine pneumatisch betätigte Kolben-Zylinder-Vorrichtung einen aus einem Rohr 1 und Verschlußstopfen 2 und 3 zusammengesetzten Zylinder auf, wobei der Stopfen 2 aus zwei Teilen 2a und 2b_ besteht. Die Teile 2a und 2b besitzen ausgefluchtete zentrale Bohrungen und das Teil 2a_ weist an einem Ende eine ringförmige Schulter 4 auf, welche die Bohrung derart umgibt, daß beim Zusammensetzen der Teile eine ringförmige innere Ausnehmung für einen TJ-Ring 5 geschaffen ist. Das Teil 2a weist ebenfalls eine ringförmige Schulter 6 am

anderen Ende auf, welche die Bohrung umgibt, um eine Verbindung zwischen dem Inneren des Zylinders und einer durch die Wandung des Rohres und in das Teil 2a_ führenden Leitung 7 zu schaffen.

Der Stopfen 3 besitzt eine zentrale Blindbohrung 8 zur Schaffung einer Verbindung zwischen dem Zylinderinneren und einer durch die Wandung des Rohres und in den Stopfen 3 führenden leitung 9. Eine Lagerbüchse 10 durchsetzt ebenfalls die Wandungen des Rohres und den Stopfen 3.

Die Vorrichtung weist ferner einen doppeltwirkenden Kolben 11 auf, mit dem eine Kolbenstange 12 verbunden ist, die sich durch die Bohrungen in den Seilen des Stopfens 2 erstreckt. Der Kolben besitzt zwei ringförmige, nach aussen gerichtete Hüten, die je einen TJ-Ring 13 aufnehmen.

Das Rohr 1 besteht aus starrem, nicht weich gemachtem Polyvinylchlorid, während die Stopfen 2 und 3 aus starrem, nicht weich gemachtem oder weich gemachtem Polyvinylchlorid stabförmig bearbeiteter oder spritzgussgeformter Art bestehen, wobei das Rohr und jeder Stopfen sowie die beiden Teile des Stopfens 2, wie bei 14 angedeutet ist, mittels eines Epoxyharzes, z.B. dem unter dem Warenzeichen "ARALDITE" bekannten, miteinander verbunden werden. Dasselbe Haftmittel wird bei 15 zur Verbindung der Leitungen 7 und 9 mit dem Zylinder verwendet.

Die Kolbenstange kann beispielsweise aus korrosionsbeständigem Stahl, der Kolben aus einer Aluminiumlegierung, die Leitungen 7 und 9 aus Kupfer und das Lager 10 aus Messing oder Kupfer bestehen.

In Pig. 2 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Stopfens gemäß Pig. 1 wiedergegeben. Der abgeänderte Stopfen 2' besteht aus einem Stück und weist eine an einem Ende desselben ausgebildete Ausnehmung für eine hier als O-Ring 4' wiedergegebene Kolbenstangendichtung auf. Die Verbindung zwischen dem Zylinderinneren und der Leitung 7 wird durch eine aussermittige Blindbohrung 16 im Stopfen hergestellt.

In den Mg. 1 und 2 kann das Bezugsζeichen 14 auch andere Arten der Vereinigung zwischen Rohr und Stopfen angeben. Beispielsweise können das Rohr und die Stopfen durch eine Lösungsmittelverschweissung mittels eines geeigneten Lösungsmittels miteinander verbunden v/erden, z.B. dem Püllhaftmittel für starre Polyvinylchloride, das unter dem Warenzeichen "CHEMIDUS" erhältlich ist.

Weiterhin kann man das Rohr und die Stopfen durch termische Verschweissung miteinander verbinden, wobei man einen Heissluftbreimer und einen Polyvinylchlorid-Füllstoff verwendet. Unabhängig davon, welche Art der Vereinigung von Rohr und

Stopfen man anwendet, ob Verklebung, LÖsungsmittelverschweissung oder thermische Verschweissung, so bewirken diese Verbindungsarten nicht nur eine sichere Befestigung der Stopfen mit dem Rohr, sondern schaffen gleichzeitig eine Abdichtung zwischen den Stopfen und dem Rohr.

In Pig« 3 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Stopfens 3 gemäß Mg. 1 wiedergegeben, wobei der abgeänderte Stopfen 3' mit Preßsitz innerhalb des Rohres angeordnet und mechanisch mittels eines Bolzens 17 befestigt ist. Hierbei wird die Dichtung durch einen in einer äusseren ringförmigen Nut des Stopfens 3' vorgesehenen O-Ring 18 bewirkt.

lig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Stopfens 3 gemäß !ig. 1. Hierbei wird die Dichtung in der gleichen Weise wie in Fig. 3 bev/irkt, jedoch ist der weiter abgeänderte Stopfen 3¹' mit einer zweiten äusseren Ringnut 19 versehen, in die das Rohr 1 thermisch eingedrückt wird, um den Stopfen in dem Rohr mechanisch zu befestigen.

Die zuvor beschriebenen Zylinder können bis zu einer Temperatur von etwa 50° C verwendet und einem Innen-

druck von etwa 7-8 kg/cm (HOp.s.i.) unterworfen werden. Bei höheren Temperaturen neigen die Polyvinylchloride dazu, etwas von ihrer Starrheit bzw. Formbeständigkeit zu verlieren und um die Zylinder für Temperaturen von etwa 90 0 und einen etwa gleichen Innendruck von etwa 7-8 kg/cm (110 p.s.i.) geeignet zu machen, wird das Rohr von einer aus Glasfasern bestehenden und mit dem Rohr mittels eines Bindesmittels vereinigten Hülse umgeben, das z.B. aus zwei Komponenten besteht, die beide unter dem Warenzeichen "ARALDITE" erhältlich sind und die Handelsbezeichnungen "MI 753" und "HARDEEER RY 951 oder 956" tragen, und zwar im Verhältnis von zehn zu eins Teilen.

Die Glasfasern können in Form gewebter Streifen oder aber auch als ungewebte Matte Verwendung finden, bei der die fasern im wesentlichen in der gleichen Richtung verlaufen, wobei diese Richtung spicalig um das Rohr verläuft.

Anstatt das Rohr aus Polyvinylchlorid herzustellen, kann dies auch aus einem starren synthetischen, unter dem Warenzeichen "MAKROLIN" erhältlichen Harz gebildet werden, das ein polykarbonischer Ester des 4,4' - Dihydroxydiphenyl 2,2 - Propans mit der nachfolgenden Strukturformel ist :

■ο — c— ο

Das gleiche Harz kann auch für die Stopfen Verwendung finden, oder diese können auch aus nicht weichgemachtem oder weich gemachtem Polyvinylchlorid bestehen, wobei die Stopfen mit dem Rohr in der für die verwendeten Materialien geeigneten Weise vereinigt werden, wie dies in den Hg. 1 oder 2 gezeigt ist, oder mechanisch in der in den Pig. 3 und 4 wiedergegebenen Weise.

Das unter dem Warenzeichen "MAKROLON" erhältliche synthetische Harz behält seine Starrheit bzw. Formbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen und ist insbesondere für beide vorstehend angegebenen Temperaturverhältnisse und das angegebene Druckverhältnis brauchbar.

Die Stopfen können ferner in Form eines geflanschten Endstückes ausgebildet sein, wobei bei der ferbindung mit dem Rohr die gegen das Ende des Rohres stossende Schulter des Flansches ebenfalls mit dem Rohr vereinigt werden kann.

Obschon vorstehend bestimmte synthetische Harze als besonders geeignet für die Herstellung von Rohr und Stopfen angegeben wurden, sei klargestellt, daß dies lediglich beispielsweise erfolgte und daß es im Rahmen der Erfindung liegt, auch andere geeignete synthetische Harze zu verwenden, unter denen z.B. alle Arten von Acrylonitril Butadien Styrol: Polyäthylene hoher Dichte; Polyamide; Polypropylen und Azetal sind, wobei das letztere unter dem Handelsnamen "DEIRIH" bekannt ist.

Schutzansprüche :

Claims

Schutzansprüche :

1. Pneumatisch, betätigte Kolben-Zylinder-Yorrichtung mit einem axialen, aus starrem bzw. formbeständigem Kunststoff bestellenden, rohrförmigen Glied mit beidseitig offenen Enden und einer zentralen Bohrung zur Aufnahme eines Kolbens und mit die offenen Enden des rohrförmigen Gliedes schliessenden Abschlußstopfen aus starrem bzw. formbeständigem Kunststoff, durch die sich lufteinlass- und Luftauslassmittel zwecks Verbindung mit der Bohrung des rohrförmigen Gliedes erstrecken, derart, daß Druckluft einer Seite des Kolbens zuführbar ist und entspannte luft bei der Bewegung des Kolbens unter dem Einfluss der Druckluft auf der anderen Kolbenseite entweichen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußstopfen (2, 3) sich wenigstens teilweise in die zentrale Bohrung des rohrförmigen Gliedes (1) erstrecken und in dieser befestigt sind.

2. Youichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Glied (1) aus starrem, nicht weich.-

2 -

gemachtem Polyvinylchlorid und die Abschlußstopfen (2,3) aus starrem weichgemachtem oder nicht weichgemachtem Polyvinylchlorid bestehen, oder daß sowohl das rohrförmige Glied als auch die Abschlußstopfen aus Polykarbon Ester des 4,4^I-Dihydroxydiphenyl - 2,2 - Propans mit nachfolgender Strukturformel bestehen:

CE

0 C-O

CH,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Glied von einer aus Glasfasern bestehenden Hülse umgeben ist, die miteinander und mit dem rohrförmigen Glied verklebt sind, wobei die Glasfasern als Gewebestreifen oder ungewebte Matte ausgebildet sind, deren Fasern sich im letzteren Fall im wesentlichen in der gleichen, spiralig um das rohrförmige Glied verlaufenden Richtung erstrecken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußstopfen und das rohrförmige Glied durch Bindemittel miteinander verklebt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3s dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußstopfen und das rohrförmige Glied durch thermische Verschweissung, Füll- Tdzw. Schweißstabverschweissung, Lösungsmittelverschweissung oder Spinverschweissung miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußstopfen und das rohrförmige G-lied mechanisch miteinander verbunden sind, wie durch Innengewinde am rohrförmigen Glied und Aussengewinde an den Absehlüßstopfen oder durch die Abschlußstopfen (3¹) und das rohrförmige Glied (1) durchsetzende Bolzen (17)·

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Absehlußstopfen und das rohrförmige Glied teilweise mechanisch miteinander verbunden sind, wobei eine Nut (19) im Absehlußstopfen (3'*) vorgesehen und das rohrförmige Glied (1) thermisch in diese Hut gepresst ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur gleitenden Aufnahme einer Kolbenstange (12) mit einer axialen Bohrung

versehener Abschlußstopfen aus zwei Teilen (2a, 2b) besteht, von denen mindestens eines (2a) mit einer ringförmigen, die axiale Bohrung umgebenden Schulter (4) versehen ist, wobei die Teile unter Bildung einer ringförmigen, einwärts gerichteten Ausnehmung zur Aufnahme eines Dichtungsringes (5) für die Kolbenstange miteinander verbunden sind.