DE2236094C2 - Hydraulischer Arbeitszylinder mit Eilgang und Krafthub - Google Patents

Description

F i g. 2 den gleichen Arbeitszylinder nach der Um- etwa einem zu prägenden Körper, anliegt, steigt der

schaltung auf Krafthub. Druck des Hydrauliköles im Ringkanal 18 an. Von

Der hydraulische Arbeitszylinder 1 besitzt die Zu- einem bestimmten Wert an übersteigt jetzt die durch

führungsöffnung 2 und die Abflußöffnung 3 für das die Ringschulter 17 auf die Hülse 15 ausgeübte Kraft

Hydrauliköl. Das Kolbenaggregat besteht aus dem 5 die Kraft der Feder 16. Dadurch wird die Hülse 15

Arbeiükolben 4 mit der antriebsseitigen Kolben- nach links verschoben, bis sie an die Ringschulter 14

stange 5 und der abtriebsseitigen Kolbenstange 6. des Arbeitskolbens 4 anstößt und damit den Durch-

Die Kolbenstange 5 ist bei 7 und 8 abgedichtet, fluß des Hydrauliköles durch die öffnungen 12 unter-

die Kolbens lange 6 bei 9. Die Dichtungen selbst bindet, wie Fig. 2 zeigt Dort ist auch ersichtlich,

sind aus Einfachheitsgründen nicht mitgezeichnet. io daß während dieses Vorganges der Ringkanal 19 von

Der Abdichtdurchmesser bei 8 ist größer als der bei 7 der Hülse 15 freigegeben wird, und zwar kurz nach-

und 9. dem das linke Ende der Hülse 15 in die Stirnebene

Zwischen den Abdichtungen 7 und 8 befindet sich des Arbeitskolbens eingetaucht ist Das rechte Ende

der Druckraum 10 für den Eilg?agkolben. Dieser der Hülse 15 bildet demgemäß zusammen mit dem

wird durch eine Abstufung 11 der Kolbenstange 5 15 Ringkanal 19 das Zuschaltventil. Über den nun of-

gebüdet. fenen Ringkanal 19 kann nunmehr das Hydrauliköl

Der Arbeitskolbtn 4 besitzt einen Kranz von auf die große Fläche des geschlossenen Arbeitskol-Durchlaßöffnungen 12. Der Druckraum des Ar- bens einwirken und damit den Arbeitshub ausführen, beitskolbens ist mit 13 bezeichnet Ihm zugewendet Das Hydrauliköl wirkt dabei auch auf die rechte ringbesitzt der Arbeitskolben eine schlüsselartige Vertie- ao förmige Stirnfläche der Hülse 15 und drückt diese fung mit einer Ringschulter 14. verstärkt in den Dichtsitz an der Ringschulter 14.

Auf der antriebsseitigen Kolbenstange 5 ist als Zum Zurückführen des Kolbenaggregates nach be-Verschlußkörper die Hülse 15 verschiebbar gelagert. endetem Arbeitshub in die Ausgangslage wird die Zwischen der Hülse 15 und dem Arbeitskolben 4 ist Druckmittelquelle an die öffnung 3 angeschlossen, die Feder 16, sich an beiden genannten Teilen ab- »5 Nach Wegfall des Hydraulikdruckes in den Räustützend, angeordnet Die Teile 14,15 und 16 bilden men 10, 20 und 18 kann zunächst die Feder 16 die zusammen ein gegen den Druck der Feder 16 Hülse in ihre rechte Endlage zurückschieben. Damit schließbares Ventil. ist der Ringkanal 19 verschlossen, und die Durchlaß-Ais Bewegungsantrieb besitzt die Hülse 15 eine öffnungen 12 im Arbeitskolben 4 sind geöffnet, wie innere Ringschulter 17, der ein Ringkanal 18 auf der 30 dies F i g. 1 zeigt. Das über die Anschlußöffnung 3 Kolbenstange 5 zugeordnet ist Auf letzterer befindet zugeführte Hydrauliköl kann somit bis in den Raum sich noch ein weiterer Ringkanal 19. Beide Ring- 13 und vor die Abdichtung 8 wirken. Da der Abkanäle sind über eine axiale Bohrung 20 und eine dichtdurchmesser bei 8, wie weiter oben angegeben. Querbohrung 21 mit dem Druckraum 10 des Eil- größer ist als bei 9, wird das gesamte Kolbenaggregangkolbens und damit mit der Hydraulikölzufüh- 35 gat nach dem Tauchkolbenprinzip nach rechts berung 2 verbunden. wegt, wie nicht weiter erläutert zu werfen braucht

Die Arbeitsweise des beschriebenen Arbeitszylin- Im Ausführungsbeispiel ragt die Kolbenstange 5 ders ist wie folgt: Zum Bewegen des Kolbenaggrega- aus dem Zylindergehäuse heraus. Dies hat den betes in Arbeitsrichtung wird an die öffnung 2 Hydrau- sonderen Vorteil, daß an dem Kolbenstangenende in likol unter Druck angelegt Dieses wirkt auf die 40 freizügiger Weise Kontaktglieder und dergleichen zur Ringschulter 11, die den Eilganp,kolben darstellt. Abgabe von Steuerbefehlen für die Hydraulikölver-Demzufolge wird jetzt das gesamte Kolbenaggregat sorgung oder sonstige Zwecke angebracht werfen 4, 5, 6 im Eilgang nach links bewegt, da die Ring- können. Wirf Hauptgewicht auf möglichst kurze schulter 11 nur eine kleine effektive Kolbenfläche Baulänge gelegt, so kann die Kolbenstange 5 von der bildet. Das auf der linken Seite des Arbeitskolbens 45 Abdichtung 8 ab auch nach dem Prinzip der vervorhandene Hydrauliköl kann dabei ohne nennens- schachtelten Hülsen ausgebildet werfen, etwa in der werten Widerstand durch die Dur*:hlaßöffnungen 12 Art, wie dies die deutsche Patentschrift 1 776 188 auf die rechte Seite des Arbeitskolbens strömen, zeigt.

denn infolge der Feder 16 bleibt die Hülse 15 beim Im Ausführungsbeispiel ist das linke Ende der

Eilgang m ihrer rechten Endlage. ₅₀ Hülse 15 als Tauchhülse ausgebildet. Dies hat gegen-

Der im Raum 10 herrschende Druck des Hydrau- über der auch möglichen Ausbildung als flacher liköles existiert infolge der Bohrungen 21 und 20 Ventilteller (vgl. schweizerische Patentschrift auch in den Ringkanälen 18 und 19, er wirkt dem- 462 575) den Vorteil, daß die Masse der Hülse kleigemäß auch auf die Ringschulter 17 der Hülse 15. ner und die Baulänge des Zylinders kurzer ge-Sobald die Kolbenstange 6 am Arbeitswiderstand, 55 halten werfen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

lung von der Dichtung umgeben. Infolge der dadurch Patentansprüche: bedingten Reibung wird zum Umschalten von Eil gang auf Krafthub ein höherer Druck in der Hydrau-

1. Hydraulischer Arbeitszylinder mit Eilgang likölzuführung benötigt, als an sich erforderlich und Krafthub, mit einem Eilgangkolben kleinen 5 wäre, Die Reibungsverhältnisse ändern sich zudem Querschnitts und einem mit diesem gekoppelten in unkontrollierbarer Weise mit der Abnutzung der Arbeitskolben großen Querschnitts, der minc'e- Dichtung. Hierdurch ist es sehr schwierig, definierte stens einen Durchlaß mit einem Verschlußkörper Verhältnisse beim Umschalten von Eilgang auf Kraftbesitzt, welcher unter der Wirkung des den Eil- hub für längere Zeit einzuhalten. Die lange Hülse gangkolben betätigenden Druckmittels steht, wo- io hat zudem eine bestimmte Masse, die sich bei der bei der Verschlußkörper und der Arbeitskolben Beschleunigung beim Umschalten bemerkbar macht, durch Zwischenschaltung von mindestens einer Dies resultiert in einem relativ hohen dynamischen Feder zu einem druckabhängig schließenden Ven- Kraftbedarf beim Umschalten von EUgang auf Krafttil ausgebildet sind, wobei der Druckraum des hub in den Fällen, wo eine hohe Arbeitsgeschwin-A) beitskolbens über ein Zuschaltventil mit der 15 digkeit angestrebt wird, etwa beim Einsatz derarti-Hydraulikölzuführung in Verbindung steht und ger Arbeitszylinder in Niet-, Präge- oder Stanzwobei der Verschlußkörper für den Durchlaß im straßen. Von besonderem Nachteil ist jedoch, daß Arbeitskolben als Hülse ausgebildet ist, die auf sich das separate Zuschaltventil aus konstruktiven der antriebsseitigen Kolbenstange längsverschieb- Gründen nicht in kleinen Arbeitszylindern von etwa bar gelagert ist, dadurch gekennzeich- ao 15 bis 20kN Arbeitskraft unterbringen läßt, wie sie net, daß die Abdichtung (8) der antriebsseitigen für viele der vorgenannten Anwendnngsbeispiele, Kolbenstange (5) gegenüber dem Druckraum des aber auch etwa zum Andrücken der Schweißelektro-Arbeitskolbens (4) in Verstellrichtung gesehen den bei der Herstellung von Baustahl-Gittermatten, vor der Hülse (15) liegt, welche eine innere Ring- ausreichen.

schulter (17) besitzt, die einem ersten Ringkanal »5 Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Arbeitszylin-(18) zugeordnet ist, der über eine Axialbohrung der der eingangs genannten Art anzugeben, der diese (20) in der Kolbenstange mit der Hydraulik- Nachteile nicht aufweist.

ölzuführung (2) in Verbindung steht, daß die Der neue Arbeitszylinder ist dadurch gekenn-

Hülse (15) bei ihrer Verschiebung einen zweiten zeichnet, daß die Abdichtung der antriebsseitigen mit der Hydraulikölzuführung in Verbindung 30 Kolbenstange gegenüber dem Druckraum des Arstehenden Ringkanal (19) freigibt und daß der beitskolbens in Verstellrichtung gesehen vor der Abdichtdurchmesser der abtriebsseitigen Kolben- Hülse liegt, welche eine innere Ringschulter besitzt, stange in an sich bekannter Weise kleiner ist als die einem ersten Ringkanal zugeordnet ist, der über derjenige (9) der antriebsseitigen Kolbenstange. eine Axialbohrung in der Kolbenstange mit der Hy-2. Hydraulischer Arbeitszylinder nach An- 35 draulikölzuführung in Verbindung steht, daß die spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Hülse bei ihrer Verschiebung einen zweiten mit der Arbeitskolben (4) zugewendete Ende der Hülse Hydraulikölzuführung in Verbindung stehenden (15) mit einer Ringschulter (14) in einer Ver- Ringkanal freigibt und daß der Abdichtdurchmesser tiefung des Arbeitskolbens (4) in Dichteingriff der abtriebsseitigen Kolbenstange in an sich bekannbringbar ist. 40 _ter Weise kleiner ist als derjenige der antriebsseitigen

Kolbenstange.

Bei diesem Aufbau läßt sich die Hülse sehr klein

und leicht gestalten und steht nicht unter dem Einfluß der Reibung irgendeiner Dichtung. Das Zu-45 schaltventil ist mit in die Hülse integriert. Die er-

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrau- findungsgemäße Lösung hat dabei den besonderen tischen Arbeitszylinder mit Eilgang und Krafthub, Vorteil, daß sich alle Teile auch bei kleinen Arbeitsmit einem Eilgangkolben kleinen Querschnitts und zylindern für etwa 15 kN Arbeitskraft, für die vom einem mit diesem gekoppelten Arbeitskolben großen Kraftbedarf her ein Außendurchmesser von rund Querschnitts, der mindestens einen Durchlaß mit 50 50 mm ausreicht, noch nach den Fertigungsmethoeinem Verschlußkörper besitzt, welcher unter der den der Mechanik herstellen lassen. Die Erfindung Wirkung des den Eilgangkolben betätigenden Druck- ist daher auch gegenüber den bekannten Arbeitsmittels steht, wobei d^r Verschlußkörper und der zylindern mit Eilgang und Krafthub vorteilhaft, bei Arbeitskolben durch Zwischenschaltung von minde- denen der Arbeitskolben einen zentralen Durchlaß stens einer Feder zu einem druckabhängig schlie- 55 mit hanteiförmigem Verschlußkörper hat, wie etwa ienden Ventil ausgebildet sind, wobei der Druck- in der deutschen Patentschrift 1 776 188. Infolge der taum des Arbeitskolbens über ein Zuschaltventil mit Kleinheit der genannten und anderer Teile für Zyier Hydraulikölzuführung in Verbindung steht und linder mit 50 mm Außendurchmesser sind dort über-Wobci der Verschlußkörper für den Durchlaß im wiegend Fertigungsmethoden der Feinmechanik mit Arbeitskolben als Hülse ausgebildet ist, die auf der.G₀ ihren höheren Kosten erforderlich. Die Erfindung ist •ntriebsseitigen Kolbenstange längsverschiebbar ge- jedoch keinesfalls auf die Anwendung bei kleinen lagert ist. Ein derartiger Arbeitszylinder ist bcispiels- Arbeitszylindern der angegebenen Größenordnung Weise aus der schweizerischen Patentschrift 462 575 beschränkt.

bekannt. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der

Diese bekannte Ausführung hat verschiedene 65 Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel dar-Nachteile. Der als Hülse ausgebildete Verschlußkör- stellt. Es "zeigt

per erstreckt sich durch die Abdichtung des Druck- F i g. 1 einen Arbeitszylinder bei beginnendem Eilraumes hindurch und bleibt in jeder möglichen Stel- gang bzw. beim Kolbenrücklauf,