DE2513386B2 - Hydraulikzylinder - Google Patents
HydraulikzylinderInfo
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- DE2513386B2 DE2513386B2 DE19752513386 DE2513386A DE2513386B2 DE 2513386 B2 DE2513386 B2 DE 2513386B2 DE 19752513386 DE19752513386 DE 19752513386 DE 2513386 A DE2513386 A DE 2513386A DE 2513386 B2 DE2513386 B2 DE 2513386B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1433—End caps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher Hydraulikzylinder zählt durch die DE-OS 57 665 zum Stand der Technik. Nachteilig an der
bekannten Bauart sind die beiderseits der Schwenkbüchse vorgesehenen und sich an radialen Ringkragen
des Kolbens abstützenden Dichtungen. Insbesondere bei sehr langen Hydraulikzylindern werden diese
Dichtungen bei Schwenkbewegungen des Kolbens bzw. der Kolbenstange erheblichen Verschleißbeanspruchungen
ausgesetzt. Sie müssen wegen ihrer Einspannung zwischen dem Kolbenumfang, den Ringkragen
und der Zylinderinnenwand die Kippbewegungen der Kolbenstange zwangsweise mitmachen und sind folglich
starken inneren Walkbewegungen ausgesetzt Sie werden daher frühzeitig funktionsuntüchtig und müssen
ausgewechselt werden. Darüber hinaus stutzen sich die Kolbenstange bzw. der Kolben nur an zwei Stellen ab,
die infolge der Axialbewegung der Kolbehs einen variablen Abstand voneinander haben. Insbesondere bei
ausgefahrener Kolbenstange wird durch den dann verringerten Abstand zwischen den beiden Stützpunkten
und weitgehend horizontal angeordnetem Hydraulikzylinder eine hohe Flächenpressung an den Stützpunkten
eintreten.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Hydraulikzylinder entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß seine Lebenserwartung durch eine geringere Beanspruchung
der Dichtungen sowie durch eine. Verminderung der
ιυ Flächenpressungen selbst bei langbauenden Ausführungsformen
mit vergleichsweise dünnen Kolbenstangen gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
ι ξ Danach wird eine Zweipunkt-Abstützung sowohl für
den Kolben als auch für die Kolbenstange am Zylinderdeckel geschaffen, welche auch bei ausgefahrener
Kolbenstange eine günstige Momentübertragung gewährleistet Die Dichtung des Kolbens liegt zwischen
den beiden Schwenkbüchsen. Sie bleibt damit von Verkantungen bei Schwenk- und Kippbewegungen der
Kolbenstange bzw. des Kolbens weitgehend verschont Sie ist nicht nur funktionstüchtiger sondern hat auch
eine längere Lebensdauer, was zu einer längeren
:> Standzeit des Hydraulikzylinders führt Die Wartungshäufigkeit wird verringert Die Reparaturanfälligkeit
wird bedeutend vermindert Durchbiegungsbestrebungen von insbesondere langen dünnen Kolbenstangen
können besser aufgefangen und in geringere Flächend-
!Ii rücke als beim Stand der Technik umgesetzt werden.
Auch ist es mit der Doppelanordnung der Schwenkbüchsen und der Schwenkhülsen möglich, die nach der
Fertigbearbeitung von Kolbenstangen frei werdenden Spannungen, welche mehr oder weniger große Verbie-
ir) gungen verursachen, auszugleichen. Die gewünschte
-in teils an sich bekannte Merkmale, sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellteil Ausführungsbeispiels nachstehend näher
erläutert Es zeigt
<■"> F i g. 1 einen Hydraulikzylinder im Längsschnitt
F i g. 2 in größerem Maßstab die Ausbildung, Anordnung und Führung des Kolbens im Hydraulikzylinder,
und zwar in der oberen Hälfte im Längsschnitt und in der unteren Hälfte in Ansicht und
<o Fig.3 in ebenfalls vergrößerten Maßstab die
teils in der Seitenansicht
Hydraulikzylinder 1 ein Kolben 2 geführt Die mit dem Kolben 2 verbundene Kolbenstange 3 ist im Verhältnis
zu ihrem Durchmesser sehr lang. Die Kolbenstange 3 ist an dem einen Zylinderende in einer Führungsbüchse 4
gelagert und daran anschließend durch den Zylinderdekkel 5 nach außen geführt In der Regel sind solche langen
Hydraulikzylinder doppeltwirkend. Die Zuleitungen zur vorderen und hinteren Zylinderkammer sind nicht
dargestellt. Das Arbeitsmedium kann verschiedener Art sein.
b5 Bei der aus Fig.2 in vergrößerter Darstellung
ersichtlichen Ausbildung des Kolbens 2 ist zu beiden Seiten eines die Kolbendichtung 6 tragenden Mittelabschnitts
7je eine Schwenkbüchse 8 vorgesehen. Der
Mittelabschnitt 7 besteht aus einem relativ langen zylindrischen Körper mit im Mittelbereich vorgesehener
Nut, welche die Dichtung 6 aufnimmt Jede der Schwenkbüchsen 8 wird durch einen Ringkörper 9
gebildet, dessen Mantelfläche 10 eine zylindrische Gleitfläche bildet und mit Schmiernuten versehen ist
Die Ringkörper 9 besitzen außerdem kugelabschnittsförmige Innenflächen 11, die auf kugelabschnittsförmigen
Außenflächen 12 von ringförmig ausgebildeten Haltekörpem 13 frei einstellbar gelagert sind.
Der Mittelabschnitt 7 und die zu beiden Seiten vorgesehenen Haltekörper 13 sind unter axialer
Verspannung auf einem abgesetzten Kolbenstangenteil gelagert Die axiale Länge der Haltekörper 13 ist größer
als die axiale Länge der Ringkörper 9 bzw. der Schwenkbüchsen 8. Jeder Ringkörper 9 besteht aus
mindestens zwei Hälften, wobei die Teilungsebene jeweils so zu legen ist, daß der Ringkörper 9 auf einem
Haltekörper 13 montiert werden kann. Vorgesehen ist eine Querteilung, so daß ein Ringkörper 9 aus zwei
halbringartigen Schalen besteht
In der aus Fig.3 ersichtlichen Weise besitzt die Kolbenstangen-Führungsbüchse 4 innerhalb ihrer
Längsbohrung 14 zwei in Richtung der Büchsenlängsachse in relativ großem Abstand voneinander angeordnete,
gelenkig gelagerte bzw. eingefaßte Schwenkhülsen 15. Jede Schwenkhülse 15 besitzt eine als
zylindrische Gleitfläche dienende Bohrung 16, die mit Schmiernuten versehen ist Die Schwenkhülsen 15
weisen ferner konvex gewölbte kugelförmige Mantelflächen 17 auf, die in entsprechend konkav gewölbten
Ringnuten 18 der Kolbenstangen-Führungsbüchse 4 gelagert sind.
Die Kolbenstangen-Führungsbüchse 4 besteht aus einem langen Mittelabschnitt 19 und zwei kürzeren
Endabschnitten 20. Zwischen jedem Ende des Mittelabschnitts 19 und dem gegenüberliegenden Ende eines
Endabschnitts 20 ist eine Schwenkhülse 15 gelenkig eingespannt Die gegeneinander gerichteten Endbereiche
des Mittelabschnitts 19 und der Endabschnitte 20 bilden gemeinsam die konkav gewölbten Ringnuten 18
zur Lagerung der Mantelfächen 17 der Schwenkhülsen
15. Die Schwenkhülsen 15 können ungeteilte Ringkörper sein.
Bei der Montage der Schwenkhülsen 15 werden bei abgenommenem Zylinderdeckel 5 die drei Abschnitte
der Führungsbüchse 4 unter Einschluß der Schwenkhülsen 15 eingeschoben. Im Bereich des Zylinderdeckels 5
~> ist eine Dichtung 21 vorgesehen. Die axiale Festlegung
bzw. Verspannung kann mittels eines Federrings 22 erfolgen. Die Endverspannung öund der Verschluß des
Hydraulikzylinders 1 erfolgen durch den Zylinderdeckel 5.
κι In Fig.3 ist die Durchbiegung der Kolbenstange 3
übertrieben stark veranschaulicht, und zwar zur Demonstration der großen Einstellbarkeit der
Schwenkhülsen 15. Die die zylindrischen Gleitflächen bildenden Bohrungen 18 der Schwenkhülsen 15 bleiben
genau axial ausgerichtet zu dem betreffenden Abschnitt der KoU>enstange 3.
In Fig.2 ist keine Durchbiegung veranschaulicht Sinngemäß zu Fig.3 ist jedoch beim Eintreten schon
einer geringen Durchbiegung der Kolbenstange 3 jede Schwenkbüchse 8 in der Lage, sich gegenüber ihrem
Haltekörper 13 kugelgelenkartig zu verschwenken, so daß die als Gleitflächen dienenden Mantelflächen 10
ebenfalls die genaue axiale Lage zur Innenwand des Hydraulikzylinders 1 einhalten können.
r> Die als Ringkörper 9 ausgebildeten Schwenkbüchsen 8 können auch einteilig sein. Damit die Schwenkbüchsen
8 auf die kugelabschnittsförmigen Außenflächen 12 der Haltekörper 13 aufgeschoben werden können, sind
jeweils in dem einen stirnseitigen Randbereich der
iü Schwenkbüchsen 8 an diametral gegenüberliegenden Stellen Ausnehmungen 23 vorgesehen. Die Breite dieser
Ausnehmungen 23 entspricht einem z. B. abgesetzten Mittelabschnitt der Haltekörper 13. Die Haltekörper 13
und die Schwenkbüchsen 8 werden vor dem Aufziehen auf die Kolbenstange 3 ineinandergefügt Dabei werden
die Schwenkbüchsen 8 und die Haltekörper 13 um etwa 90° gegeneinander verdreht das heißt in eine Querlage
zueinander gebracht so daß die abgesetzten Mittelabschnitte der Haltekörper 13 durch die Ausnehmungen
4i) 23 der Schwenkbüchsen 8 eingeschoben werden können. Die Schwenkbüchsen 8 und die Haltekörper 13
werden nun in eine gleichachsige Lage zurückgeschwenkt und es sind beide Teile kugelgelenkartig
gekuppelt
Claims (6)
1. Hydraulikzylinder, dessen an der Zylinderinnenwand
dichtend geführter Kolben eine mit ihrer zylindrischen Außenfläche an der Zylinderinnenwand
gleitende, auf das Kolbenstangenende kugelgelenkig aufgesetzte Schwenkbüchse aufweist und
dessen gegenüber einer am Zylinderdeckel festgelegten Führungsbüchse abgedichtete Kolbenstange
eine in der Führungsbüchse kugelgelenkig gelagerte Schwenkhülse mit zylindrischer Innenfläche gleitend
durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) zu beiden Seiten eines die
Kolbendichtung (6) tragenden Mittelabschnitts (7) mit je einer Schwenkbüchse (8) versehen ist und die
Führungsbüchse (4) innerhalb einer Längsbohrung (14) zwei im Abstand voneinander angeordnete
Schwenkhülsen (15) aufweist
2. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbüchsen (8) auf
kugelabschnittartigen Außenflächen (12) von ringförmig ausgebildeten Haltekörpern (13) frei einstellbar
gelagert sind.
3. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsam mit
dem Mittelabschnitt (7) des Kolbens auf einem abgsetzten Abschnitt der Kolbenstange (3) axial
gegeneinander verspannten Haltekörper (13) eine größere axiale Breite aufweisen als die Schwenkbüchsen
(8).
4. Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbüchsen
(8) mehrteilig sind.
5. Hydraulikzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwenkbüchse (8) aus
zwei Halbringschalen besteht
6. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Führungsbüchse (4) aus
einem langen Mittelabschnitt (19) und zwei kürzeren Endabschnitten (20) besteht und daß an jedem Ende
des Mittelabschnitts (19) eine Schwenkhülse (15) durch den jeweiligen Endabschnitt (20) gelenkig
eingespannt ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752513386 DE2513386C3 (de) | 1975-03-26 | 1975-03-26 | Hydraulikzylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752513386 DE2513386C3 (de) | 1975-03-26 | 1975-03-26 | Hydraulikzylinder |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2513386A1 DE2513386A1 (de) | 1976-10-07 |
DE2513386B2 true DE2513386B2 (de) | 1979-07-26 |
DE2513386C3 DE2513386C3 (de) | 1980-03-20 |
Family
ID=5942477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752513386 Expired DE2513386C3 (de) | 1975-03-26 | 1975-03-26 | Hydraulikzylinder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2513386C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2804021A1 (de) * | 1978-01-31 | 1979-08-02 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Kolbenanordnung |
DE3145494A1 (de) * | 1981-11-16 | 1983-05-26 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover | Einrichtung zur fuehrung des kolbens eines arbeitszylinders |
US5160238A (en) * | 1990-07-18 | 1992-11-03 | Hermco | Shaft travel devices such as vertical lift arm devices |
US5442993A (en) * | 1994-01-13 | 1995-08-22 | United Technologies Corporation | Self-aligning piston |
-
1975
- 1975-03-26 DE DE19752513386 patent/DE2513386C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2513386C3 (de) | 1980-03-20 |
DE2513386A1 (de) | 1976-10-07 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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