DE3408607C2 - - Google Patents
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kolben-Zylinder-Aggregat, mit
einer endseitig durch Abschlußwände begrenzten Zylinder
anordnung, in der sich eine mindestens einseitig mit Druck
mittel beaufschlagbare, hin und her bewegbar geführte Kolben
anordnung befindet, die an einer zentralen, beim Arbeitshub
aus der Zylinderanordnung ausfahrenden Kolbenstangenanord
nung sitzt, mit mehreren, jeweils einen Zylinder, eine
Kolbenstange und einen Kolben enthaltenden Arbeitseinheiten,
die axial aufeinanderfolgend angeordnet und stirnseitig
lösbar miteinander verbunden sind, so daß sich ein baukasten
artiger Aufbau ergibt, wobei im zusammengebauten Zustand
die Kolbenstangen axial benachbarter Arbeitseinheiten stirn
seitig aneinander anliegen, indem sie durch Kolbenstangen-
Durchtrittsöffnungen hindurchtreten, die in stirnseitigen
Abschlußwänden der Arbeitseinheiten ausgebildet sind, und
wobei jeder Kolben in der zugeordneten Arbeitseinheit zwei
Zylinder-Arbeitsräume voneinander abteilt, von denen minde
stens die auf der gleichen Kolbenseite liegenden einen
Zylinder-Arbeitsräume gleichzeitig mit Druckmittel beauf
schlagbar sind, indem jede Arbeitseinheit einen sich axial
erstreckenden, durchgehenden Verbindungskanal aufweist,
der mit dem entsprechenden einen der Zylinder-Arbeitsräume
kommuniziert und stirnseitig an der jeweiligen Arbeits
einheit so ausmündet, daß die Verbindungskanäle bei zusammen
gebauten Arbeitseinheiten miteinander verbunden sind, wobei
ferner eine das Anschließen einer Druckmittelleitung od. dgl.
ermöglichende Anschlußbohrung vorgesehen ist, die mit den
Verbindungskanälen kommuniziert.
Ein derartiges Kolben-Zylinder-Aggregat ist in dem deut
schen Gebrauchsmuster DE-GM 18 97 236 beschrieben. Es umfaßt
eine Mehrzahl von Arbeitseinheiten, die im Baukastenprinzip
axial aufeinanderfolgend anordenbar sind, wobei die ver
wendete Anzahl vom Einsatzzweck und insbesondere von der
gewünschten Vorschubkraft abhängt. Jede Arbeitseinheit
besteht aus einem Zylinder, in dem ein an einer Kolben
stange sitzender Kolben aufgenommen ist. Indem die zwischen
benachbarten Arbeitseinheiten liegenden Abschlußwände mit
Kolbenstangen-Durchtrittsöffungen versehen sind, können
sämtliche Kolbenstangen der vorhandenen Arbeitseinheiten
miteinander in Wirkverbindung gebracht werden, so daß sich
eine im Betrieb einheitlich arbeitende Kolben- und Kolben
stangen-Anordnung ergibt.
Um gemäß DE-GM 18 97 236 ein funktionsfähiges Kolben-Zylin
der-Aggregat zu erhalten, sind zwei separate Zylinderdeckel
erforderlich, die endseitig an die Anordnung von Arbeits
einheiten angesetzt und gegeneinander verspannt werden
müssen. Sie geben dem Aggregat den im Betrieb erforder
lichen Zusammenhalt, haben jedoch zur Folge, daß für jedes
aus Arbeitseinheiten der bekannten Art aufgebaute Kolben-
Zylinder-Aggregat eigene Zylinderdeckel erforderlich sind.
Selbst wenn man die feste Verbindung unter den Arbeits
einheiten auf andere Weise bewerkstelligen würde, könnte
auf die Zylinderdeckel nicht verzichtet werden, da sie
zugleich als Abschlußwände für die Arbeitsräume der unmittel
bar angrenzenden Arbeitseinheiten notwendig sind. Somit
benötigt man trotz des relativ unaufwendigen Aufbaus weiter
hin verschiedenartige Bauelemente, um das gewünschte Kolben-
Zylinder-Aggregat zusammenbauen zu können.
Darüber hinaus läßt sich ein zusammengebautes Kolben-Zylin
der-Aggregat nicht ohne weiteres in mehrere Aggregate kleine
rer Baulänge unterteilen. Für jedes von einer Untereinheit
abgeleitete Aggregat wären zwei zusätzliche Zylinderdeckel
erforderlich, wobei zugleich eine oder mehrere der vorhande
nen Zwischenwände überflüssig würden. Für einen Anwender,
der darauf angewiesen ist, sein Kolben-Zylinder-Aggregat
schnellstmöglich umrüsten und gegebenenfalls auch in kleine
re Baueinheiten aufteilen zu können, bedeutet dies einen
erheblichen Aufwand für Beschaffung und Lagerhaltung der
vielen Teile.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Kolben-Zylinder-Aggregat der eingangs genannten Art zu
schaffen, das bei weiterer Reduzierung der Herstellungs
und Lagerkosten mit wenig Montageaufwand an unterschied
liche Verwendungszwecke angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Arbeitseinheiten
als in separatem Zustand jeweils für sich allein betreib
bare Kolben-Zylinder-Einzelaggregate ausgebildet sind,
wobei der Zylinder eines jeden solchen Einzelaggregates
zwei axiale Abschlußwände besitzt, zwischen denen sich
der jeweils zugehörige Kolben befindet, daß das Kolben-
Zylinder-Aggregat aus Einzelaggregaten gleichen Aufbaus
zusammengesetzt ist, wobei jeder Zylinder eine mit dem
Verbindungskanal des zugehörigen Einzelaggregates kommuni
zierende radiale Anschlußbohrung besitzt, und daß die für
den Betrieb des jeweils zusammengesetzten Kolben-Zylinder-
Aggregats nicht benötigten Anschlußbohrungen und endseitigen
Öffnungen der Verbindungskanäle mittels Stopfen verschließ
bar sind.
Auf diese Weise liegt ein Kolben-Zylinder-Aggregat vor,
dessen einzelne Arbeitseinheiten als individuelle Kolben-
Zylinder-Einzelaggregate ausgebildet sind, die jeweils
auch für sich alleine gesehen bestimmungsgemäß betrieben
werden können. Ausgehend beispielsweise von einem drei
stufigen Kolben-Zylinder-Aggregat, wäre eine beliebige
Aufteilung in drei einstufige oder in ein einstufiges und
ein zweistufiges Aggregat möglich, ohne daß hierfür zusätz
liche Wandelemente oder Zylinderdeckel erforderlich würden.
Es liegt mithin ein höchst modularer Aufbau vor, wobei
jedes Modul einzeln oder in beliebiger Kombination mit
anderen Modulen ohne weiteres als Arbeitszylinder einge
setzt werden kann. Da es sich jeweils um Einzelaggregate
gleichen Aufbaus handelt, ist seitens des Anwenders keine
Sorgfaltspflicht hinsichtlich einer bestimmten Anordnung
von Teilen erforderlich. Ohne Rücksicht auf die Reihenfolge
lassen sich die Einzelaggregate in praktisch beliebiger
Anzahl hintereinandersetzen, wobei automatisch die erforder
lichen Fluidverbindungen hergestellt werden. Lediglich
die stirnseitig am Aggregat zu liegen kommenden Verbindungs
kanalöffnungen sowie die für den Betrieb nicht erforderlichen
Anschlußbohrungen sind noch mittels Stopfen zu verschließen.
Da es sich bei letzteren um in der Fluidtechnik vorhandene
standardisierte Bauteile geringer Größe handelt, ist ihre
Bereitstellung und Aufbewahrung völlig problemlos und mit
keinem nennenswerten Platzbedarf verbunden. Es ist sogar
möglich, von Fall zu Fall auszuwählen, welche der vorhande
nen Anschlußbohrungen der zusammengesetzten Einzelaggre
gate der Zufuhr des Druckmittels dienen sollen, was vor
allem bei sehr langen zusammengesetzten Aggregaten ein
erheblicher Vorteil ist.
Auch die DE-AS 15 76 163 und die US-PS 32 88 036 beschreiben
baukastenartig aufgebaute Arbeitszylinder, die aus mehreren
Arbeitseinheiten zusammengesetzt sind. Auch hier ist jedoch
wie beim gattungsgemäßen Stand der Technik keine der Arbeits
einheiten in demontiertem Zustand für sich allein gesehen
als Einzelaggregat verwendbar. Auch die Druckmittelzuführung
ist nicht optimal gelöst, da zum einen ein zentraler axialer
Druckmittelanschluß vorgesehen ist, der keinerlei Flexibi
lität hinsichtlich der Anschlußmöglichkeiten zuläßt, und
zum anderen jedem Arbeitsraum das Druckmittel separat zuge
führt werden muß. Alle bekannten Ausführungsformen sind
während der Umbauphase überdies sehr verschmutzungsanfällig,
während bei der erfindungsgemäßen Lösung ein Öffnen der
Arbeitsräume normalerweise nicht erforderlich ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen aufgeführt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie zweckmäßige Ausge
staltungen werden nun anhand der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Einzelaggregat des erfindungsgemäßen Kolben-
Zylinder-Aggregats im Längsschnitt,
Fig. 2 ein aus Einzelaggregaten gemäß Fig. 1 zusammenge
bautes Kolben-Zylinder-Aggregat in Seitenansicht,
teilweise geschnitten, und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Einzel
aggregats.
Fig. 1 zeigt ein Kolben-Zylinder-Einzelaggregat 1, das
mit Druckluft als Druckmedium betrieben wird und einen
axiale Abschlußwände 2, 3 aufweisenden Zylinder 4, einen
in dem Zylinder 4 in axialer Richtung hin und her bewegbar
geführten Kolben 5 und eine Kolbenstange 6 umfaßt, die
beidseitig vom Kolben 5 absteht. Den entgegengesetzt gerich
teten Kolbenstangenteilen 7, 8 ist jeweils eine Kolbenstangen-
Durchtrittsöffnung 9, 10 in der zugewandten Abschlußwand
2, 3 zugeordnet, so daß die Kolbenstange 6 beidenends geführt
ist und frei liegt. Zur Führung der Kolbenstange 6 dienen in die
Kolbenstangen-Durchtrittsöffnungen 9 und 10 eingesetzte Führungsbuchsen
11 bzw. 12.
Im Falle dieses Ausführungsbeispiels handelt es sich um einen
einseitig mit Druckmedium beaufschlagbaren Kolben 5, in dem
dem Zylinder- Arbeitsraum 13, der zwischen dem Kolben 5 und
der Abschlußwand 2 angeordnet ist, Druckmedium in Gestalt von
Druckluft zugeführt werden kann. Hierzu dient eine in diesen Zylinder-
Arbeitsraum 13 mündende radiale Anschlußbohrung 14 in der Zylin
derwandung, die einen offenen Außenanschluß bildet. An diesen
ist eine äußere, nicht dargestellte Anschlußleitung anschließ
bar. Ein ebenfalls nicht dargestelltes, zwischengeschaltetes
Dreiwegeventil steuert die Druckmediumzufuhr bzw. -abfuhr
zu bzw. aus der Anschlußbohrung 14. Beaufschlagt man
den Zylinder-Arbeitsraum 13 mit Druckmedium, wird der umfangsseitig
mittels einer Lippendichtung 15 abgedichtete Kolben 5 von der
Abschlußwand 2 weg in der Zeichnung nach rechts bewegt, so daß
der Kolbenstangenteil 8 zum Ausführen eines Arbeitshubes aus
der Abschlußwand 3 ausfährt. An der dem mit Druckmedium beauf
schlagbaren Zylinder-Arbeitsraum 13 entgegengesetzten Kolbenseite greift
eine Rückholfeder 16 an, die sich andererseits an der zuge
wandten Abschlußwand 3 abstützt und nach Umschalten
des Dreiwegeventils auf Entlüftung den Rückwärtshub des Kolbens 5
und somit der an diesem sitzenden Kolbenstange 6 bewirkt.
In diesem Falle eines einseitig beaufschlagbaren Kolbens 5 muß
nur der Arbeitsraum 13 nach außen hin abgedichtet sein, so
daß nur in der Wandung der Kolbenstangen-Durchtrittsöffnung 9 ein den Kolben
stangenteil 7 abdichtender Dichtring 17 angeordnet ist.
In die Wandung des Zylinders 4 ist ferner ein axialer Verbin
dungskanal 18 eingearbeitet, der mit der Anschlußbohrung
14 verbunden ist, indem er beim Ausführungsbeispiel diese kreuzt.
Dabei ist der Verbindungskanal 18 axial durchgehend ausgebildet.
Die Zylinderwandung dieses Einzelaggregats 1 ist des weiteren
von über den Umfang verteilten axialen Befestigungsbohrungen
19 durchzogen (in der Zeichnung ist nur eine dieser Befesti
gungsbohrungen 19 dargestellt, insgesamt sind jedoch mehrere, z. B.
vier Befestigungsbohrungen 19 vorhanden), deren Zweck ebenso wie
der des Verbindungskanals 18 noch erläutert werden wird.
Dieses Einzelaggregat 1 läßt sich für sich überall dort ein
setzen, wo die durch die Beaufschlagung des Kolbens 5 erzeugte
Kraft für die von der Kolbenstange 6 auszuführende Arbeit aus
reicht. Für diese Einzelverwendung müssen nur die beiden äußeren
Mündungen des Verbindungskanals 18 z. B. mittels eines Stopfens
od. dgl. abgedichtet werden. Das Einzelaggregat 1 läßt sich je
doch auch aIs Baustein für den Erhalt eines größeren Kolben-
Zylinder-Aggregats benutzen.
Ein solches Kolben-Zylinder-Aggregat 20 zeigt Fig. 2. Dieses ist baukasten
artig aus mehreren, in axialer Richtung aufeinanderfolgenden
und stirnseitig lösbar miteinander verbundenen Einzelaggre
gaten gemäß Fig. 1 zusammengesetzt. Beim Ausführungsbeispiel
handelt es sich um drei Einzelaggregate 1, 1a, 1b. Dabei ist
die Anordnung so getroffen, daß im zusammengesetzten Zustand
die einander zugewandten Stirnseiten der zu benachbarten
Einzelaggregaten 1, 1a bzw. 1a, 1b gehörenden Kolbenstangen 6, 6a, 6b aneinander
anliegen. Die Stoßstellen zwischen jeweils zwei Kolbenstangen 6, 6a bzw. 6a, 6b
sind in Fig. 2 ebenso wie die Kontur der Kolbenstangen selbst
gestrichelt angedeutet. Ferner sind bei dieser Mehrfachanordnung
die jeweils an der gleichen Kolbenseite liegenden Zylinder-Ar
beitsräume 13 in paralleler Weise mit Druckmedium beaufschlag
bar, wozu in Zusammenhang mit den Verbindungskanälen 18, 18a,
18b der Einzelaggregate 1, 1a, 1b nur eine einzige Anschlußleitung er
forderlich ist, indem nur der Verbindungskanal 18 eines der Ein
zelaggregate 1 mit einer offenen Anschlußbohrung 14 verbunden ist.
Beim Ausführungsbeispiel ist nur die Anschlußbohrung 14
des links eingezeichneten Einzelaggregats 1 nach außen hin
offen. Die Anschlußbohrungen 14a, 14b der anderen Einzelaggregate 6a, 6b
sind dagegen abgedichtet, beispielsweise indem ein nur sche
matisch angedeuteter Stopfen 21 in die Anschlußbohrungen
14a, 14b der anderen Einzelaggregate 1a, 1b eingesetzt, z. B.
dicht eingeschraubt ist. Führt man der Anschlußbohrung 14
Druckmedium zu, gelangt dieses sowohl in den Arbeitsraum 13
des zugehörigen Einzelaggregats 1 als auch in den von ihr ab
zweigenden Verbindungskanal 18, der am dem benachbarten Einzel
aggregat 1a entgegengesetzten Ende nach außen hin abgedichtet
ist (Stopfen 22). Da die Verbindungskanäle 18, 18a, 18b an
den im zusammengebauten Zustand aneinander anliegenden Stirn
seiten der Einzelaggregate 1, 1a bzw. 1, 1b an der gleichen Stelle ausmünden,
so daß die Verbindungskanäle 18, 18a bzw. 18a, 18b bei der Mehrfachanordnung nach
Fig. 2 miteinander fluchten, strömt das Druckmedium aus dem
Verbindungskanal 18 in die Verbindungskanäle 18a, 18b der
anderen Einzelaggregate 1a, 1b und von hier aus über die nach außen
hin abgedichteten Anschlußbohrungen 14a, 14b in die Arbeits
räume dieser Einzelaggregate, so daß man eine gleichzeitige
Beaufschlagung sämtlicher Kolben erhält. Es versteht sich,
daß auch die dem Einzelaggregat 1a abgewandte Mündung des Ver
bindungskanals 18b z. B. mittels eines gleichen Stopfens 22
abgedichtet ist. Das gleichzeitige Entlüften der Arbeitsräume 13
erfolgt auf dem gleichen Wege in umgekehrter Richtung.
Es versteht sich ferner, daß der geschilderte Strömungsweg
auch abgewandelt werden kann. Die radial durchgehende Anschluß
bohrung 14, 14a, 14b und der diese kreuzende axiale Verbindungskanal 18, 18a, 18b
sind herstellungsmäßig jedoch besonders günstig.
Wegen der Anlage der Kolbenstangen 6, 6a, 6b aneinander wird die Kolben
kraft des jeweils in Arbeitsrichtung hinten liegenden Einzel
aggregats auf die Kolbenstange des davor angeordneten Einzel
aggregats übertragen, so daß sich insgesamt gesehen die Kolben
kräfte sämtlicher Einzelaggregate zu einer Gesamtkraft addie
ren, die am Arbeitsende des Gesamtaggregats wirksam ist.
Fig. 2 zeigt die Anordnung bei beaufschlagten Kolben, d. h.
die sich aus den einzelnen Kolbenstangen 6, 6a, 6b zusammen
setzende Kolbenstangenanordnung ist in Arbeitsrichtung ver
schoben. Demgegenüber zeigt Fig. 1 den unbeaufschlagten Zu
stand, d. h. die Kolbenstange 6 befindet sich hier am Ende
des Rückwärtshubes in ihrer Ausgangsstellung.
Wie dargestellt, besitzen sämtliche
Einzelaggregate 1, 1a, 1b gleichen Aufbau, was die Herstellungs- und
Lagerkosten senkt und hinsichtlich der vielseitigen Verwend
barkeiten optimal ist. Des weiteren ist es zweckmäßig, wenn
die Einzelaggregate 1, 1a, 1b auch gleiche Gestalt, d. h. gleiche Ab
messungen aufweisen.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal ist, daß die Kolbenstange 6a
mindestens jedes mittleren Einzelaggregats 1a gleich lang wie
der zugehörige Zylinder 4 ist. Beim Ausführungsbeispiel weisen
die Kolbenstangen 6, 6a, 6b aller Einzelaggregate 1a, 1b, 1c diese Länge auf, wobei
aus Fig. 1 außerdem ersichtlich ist, daß in der Ruhestellung
die beiden Stirnseiten der Kolbenstange 6 zweckmäßigerweise je
weils in der zugewandten Zylinder-Stirnebene liegen.
Das Befestigen der Einzelaggregate 1, 1a, 1b aneinander erfolgt mit
Hilfe der axialen Befestigungsbohrungen 19. Diese fluchten im
zusammengebauten Zustand miteinander, so daß sich über den Um
fang verteilt das ganze Kolben-Zylinder-Aggregat 20 durchdringende Bohrungen er
geben, so daß man vollständig durchgehende Verbindungsbolzen
23 hindurchstecken kann. Beim Ausführungsbeispiel weist der
dargestellte Verbindungsbolzen 23 am einen Ende einen radial
vorstehenden Bolzenkopf 24 z. B. mit einem Innensechskant auf,
zwischen dem und einer andernends aufgeschraubten Mutter 25
die Einzelaggregate 1, 1a, 1b miteinander verspannt sind. Da jede Be
festigungsbohrung 19 an beiden Enden einen erweiterten Mün
dungsbereich besitzt, sind der Bolzenkopf 24 und die Mutter 25
versenkt untergebracht.
Des weiteren geht aus Fig. 2 hervor, daß im zusammengebauten
Zustand zwischen die Einzelaggregate 1, 1a, 1b eine den Übergang der
miteinander fluchtenden Verbindungskanäle 18, 18a, 18b ab
dichtende Dichtung 26 zwischengefügt ist. Beim Ausführungs
beispiel handelt es sich um einen O-Ring, der in Mündungs
erweiterungen der jeweils benachbarten Verbindungskanäle 18, 18a bzw. 18a, 18b ein
gelegt ist.
Zweckmäßig ist außerdem, daß die Kolbenstange 6 der Einzel
aggregate 1, 1a, 1b durchgehend hohl ist (siehe auch Fig. 1), so daß sich im
zusammengebauten Zustand eine Kolbenstangenanordnung mit einer
beidenends nach außen mündenden Durchgangsbohrung 27 ergibt.
Auf diese Weise ist es möglich, an das Arbeitsende der Kolben
stangenanordnung einen Vakuumgreifer anzusetzen, der über die
Durchgangsbohrung 27, also durch das Kolben-Zylinder-Aggregat 20 hindurch, an eine
Drucksenke anschließbar ist.
Eine einfache Möglichkeit für das Verbinden der Kolbenstange
mit irgendwelchen Zusatzteilen besteht darin, daß die hohle
Kolbenstange 6 an ihren Enden mit einem Innengewinde versehen
ist.
Herstellungs- und kostenmäßig ist es besonders günstig, daß
der Zylinder 4 der Einzelaggregate 1, 1a, 1b einen einstückigen Zylinder
topf zweckmäßigerweise aus Kunststoff enthält, dessen Boden eine
der Abschlußwände bildet. Bei einseitig mit Druckme
dium beaufschlagbarem Kolben (Fig. 1) ist zweckmäßigerweise der
mit Druckmedium beaufschlagbare Arbeitsraum 13 dem Topfboden
zugewandt, d. h. der Topfboden bildet die Abschlußwand 2.
Hierdurch entfällt nicht nur die Montage der Abschlußwand 2
an den Zylindern 4 sondern auch eine Abdichtung zwischen diesen
beiden Teilen.
Der Topfboden, d. h. die Abschlußwand 2, besitzt des weiteren
einen zum Kolben 5 hin vorstehenden, den Kolbenstangenteil 7
umschließenden zentralen Ringvorsprung 28 z. B. kegeliger Ge
stalt, der einen Anschlag für den Kolben 5 bildet und von
einem Ringraum 29 umgeben ist, über den die Druckmediumzufuhr
bzw. -abfuhr erfolgt, d. h. die Anschlußbohrung 14 mündet im
Bereich des Ringraums 29 in den Arbeitsraum 13 ein, so daß ihr
die zugewandte Kolbenfläche stets frei gegenüberliegt.
Im Falle der Fig. 1 wird die dem Topfboden entgegengesetzte
Abschlußwand 3 von einem in eine Erweiterung 30 der
Zylinderbohrung eingesetzten, ebenfalls zweckmäßigerweise aus
Kunststoff bestehenden ZylinderdeckeI gebildet, der durch einen
in eine Ringnut der Erweiterung 30 eingebrachten Sicherungs
ring 31 axial fixiert ist.
Des weiteren kann zweckmäßigerweise der Kolben 5 und die Kol
benstange 6 eine einstückige, aus Kunststoff bestehende Einheit
bilden.
Der Gedanke koppelbarer Einzelaggregate läßt sich ohne weiteres
auch bei Einzelaggregaten mit beidseitig mit Druckmedium beauf
schlagbarer Kolbenanordnung verwirklichen. Ein hierfür geeig
netes Einzelaggregat 1′ zeigt Fig. 3. Ein hiermit zusammenge
setztes Kolben-Zylinder-Aggregat ist dadurch gekennzeichnet, daß die je
weils an der gleichen zweiten Kolbenseite liegenden zweiten Zylinder-
Arbeitsräume 40 sämtlicher Einzelaggregate in paralleler Weise
über eine einzige zweite Anschlußleitung mit Druckmedium beauf
schlagbar sind, indem alle Einzelaggregate 1′ in der Wandung
des Zylinders 4′ einen axialen, mit dem zweiten Arbeitsraum 40
des jeweiligen Einzelaggregats 1′ in Verbindung stehenden zwei
ten Verbindungskanal 41 enthalten, wobei der zweite Verbindungs
kanal 41 eines der Einzelaggregate 1′ mit einem offenen zweiten
Außenanschluß für die zweite Anschlußleitung verbunden ist
und die zweiten Verbindungskanäle 41 aller Einzelaggregate 1′ an
den im zusammengebauten Zustand aneinander anliegenden Stirn
seiten der Einzelaggregate 1′ an der gleichen Stelle ausmünden.
Dabei wird beim Ausführungsbeispiel der offene zweite Außen
anschluß von einer zweiten Anschlußbohrung 42 gebildet. Weisen
sämtliche Einzelaggregate 1′ einen axial durchgehenden zweiten Ver
bindungskanal 41 sowie eine zweite Anschlußbohrung 42 auf, können auch
hier die Mündungen der Verbindungskanäle 41 und der Anschlußbohrungen 42
z. B. mittels eines Stopfens abgedichtet werden. Mit anderen
Worten handelt es sich also hier um eine Anordnung, die der
schon beschriebenen Anordnung mit der Ausnahme entspricht, daß
der Rückhub nicht mittels der Rückholfeder 16 sondern durch
Druckmediumzufuhr zum zweiten Arbeitsraum 40 bewirkt wird.
Die gemeinsame Beaufschlagung aller zweiten Arbeitsräume 40
erfolgt in gleicher Weise wie die schon beschriebene Beauf
schlagung der ersten Arbeitsräume 13, so daß auf eine weiter
gehende diesbezügliche Beschreibung verzichtet werden kann.
Es versteht sich, daß auch im Falle der Fig. 3 den Befesti
gungsbohrungen 19 entsprechende Bohrungen vorhanden sind. Diese
befinden sich in Fig. 3 lediglich außerhalb der Zeichenebene.
Selbstverständlich muß bei dem beidseitig beaufschIagbaren
Einzelaggregat 1′ auch die Abschlußwand 3′ einerseits zum
Zylinder 4′ hin und andererseits zum Kolbenstangenteil 8′ hin
abgedichtet sein. Hierzu ist der diese Abschlußwand 3′ bildende
Zylinderdeckel beim Ausführungsbeispiel in den Zylinder 4′ ab
gedichtet eingeschraubt. Ferner weist diese Abschlußwand 3′
eine zur Abschlußwand 2′ symmetrische Gestalt auf, d. h. es
ist wiederum ein zentraler Ringvorsprung 28′ vorhanden, der
von einem Ringraum 29 umgeben ist, in den die zweite Anschluß
bohrung 42 mündet. Hinsichtlich der Verwendung des Kolben-Zylinder-Aggregats
ist noch auf den besonderen Vorteil hinzuweisen, daß man es
infolge der sich aus den einzelnen Kolbenstangen ergebenden
durchgehenden Kolbenstangenanordnung sowohl drückend als auch
ziehend einsetzen kann. was vor allem bei dem Einsatz als Kurz
hubaggregat speziell bei Spannvorgängen und geringen Einbau
abmessungen von Bedeutung ist.
Claims (12)
1. Kolben-Zylinder-Aggregat, mit einer endseitig durch Ab
schlußwände begrenzten Zylinderanordnung, in der sich eine
mindestens einseitig mit Druckmittel beaufschlagbare, hin und
her bewegbar geführte Kolbenanordnung befindet, die an einer
zentralen, beim Arbeitshub aus der Zylinderanordnung ausfahrenden
Kolbenstangenanordnung sitzt, mit mehreren, jeweils einen
Zylinder (4, 4′) eine Kolbenstange (6, 6a, 6b) und einen Kolben (5) enthaltenden
Arbeitseinheiten, die axial aufeinanderfolgend angeordnet
und stirnseitig lösbar miteinander verbunden sind, so
daß sich ein baukastenartiger Aufbau ergibt, wobei im zusammengebauten
Zustand die Kolbenstangen (6, 6a, 6b) axial benachbarter
Arbeitseinheiten stirnseitig aneinander anliegen, indem sie
durch Kolbenstangen-Durchtrittsöffnungen (9, 10) hindurchtreten,
die in stirnseitigen Abschlußwänden (2, 2′, 3, 3′) der Arbeitseinheiten
ausgebildet sind, und wobei jeder Kolben (5) in der zugeordneten
Arbeitseinheit zwei Zylinder-Arbeitsräume (13, 40) voneinander
abteilt, von denen mindestens die auf der gleichen Kolbenseite
liegenden einen Zylinder-Arbeitsräume (13 bzw. 40) mit Druckmittel
beaufschlagbar sind, indem jede Arbeitseinheit einen sich
axial erstreckenden, durchgehenden Verbindungskanal (18, 18a, 18b; 41) aufweist,
der mit dem entsprechenden einen (13 bzw. 40) der Zylinder-Arbeitsräume (13, 40)
kommuniziert und stirnseitig an der jeweiligen Arbeitseinheit
so ausmündet, daß die Verbindungskanäle (18, 18a, 18b; 40) bei zusammengebauten
Arbeitseinheiten miteinander verbunden sind, wobei ferner eine
das Anschließen einer Druckmittelleitung oder dergleichen
ermöglichende Anschlußbohrung (14, 14a, 14b; 42) vorgesehen ist, die mit den
Verbindungskanälen (18, 18a, 18b; 41) kommuniziert, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitseinheiten als im separaten Zustand jeweils für
sich allein betreibbare Kolben-Zylinder-Einzelaggregate (1, 1a, 1b; 1′)
ausgebildet sind, wobei der Zylinder (4, 4′) eines jeden solchen
Einzelaggregates (1, 1a, 1b; 1′) zwei axiale Abschlußwände (2, 3; 2′, 3′) besitzt,
zwischen denen sich der jeweils zugehörige Kolben (5) befindet,
daß das Kolben-Zylinder-Aggregat aus Einzelaggregaten (1, 1a, 1b; 1′)
gleichen Aufbaus zusammengesetzt ist, wobei jeder Zylinder (4, 4′)
eine mit dem Verbindungskanal (18, 18a, 18b; 41) des zugehörigen Einzelaggregates
(1, 1a, 1b; 1′) kommunizierende radiale Anschlußbohrung (14, 14a, 14b; 42)
besitzt, und daß die für den Betrieb des jeweils zusammengesetzten
Kolben-Zylinder-Aggregats nicht benötigten Anschlußbohrungen (14, 14a, 14b; 42)
und endseitigen Öffnungen der Verbindungskanäle (18, 18a, 18b; 41)
mittels Stopfen (21, 22) verschließbar sind.
2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei allen Einzelaggregaten (1, 1a, 1b; 1′) die Kolbenstange (6, 6a, 6b)
jeweils die gleiche Länge wie der zugehörige Zylinder (4; 4′)
besitzt.
3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß beide Zylinder-Arbeitsräume (13, 40) eines
jeweiligen Einzelaggregates (1′) mit Druckmittel beaufschlagbar
sind, wobei jedes Einzelaggregat (1′) einen zweiten
axial durchgehenden Verbindungskanal (41) besitzt, der mit dem
zweiten Zylinder-Arbeitsraum (40) und mit einer zweiten Anschlußbohrung
(42) des Einzelaggregats (1′) kommuniziert, wobei
die zweiten Verbindungskanäle (42) bei zusammengebautem Aggregat
miteinander verbunden sind, und wobei die für den Betrieb des
Kolben-Zylinder-Aggregats nicht benötigten Öffnungen der zweiten
Verbindungskanäle (41) und der zweiten Anschlußbohrungen (14)
mittels Stopfen (21, 22) verschließbar sind.
4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß im zusammengebauten Zustand
zwischen die Einzelaggregate (1, 1a, 1b) eine den Übergang der miteinander
fluchtenden Verbindungskanäle (18, 18a, 18b) abdichtende Dichtung (26) zwischengefügt
ist.
5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (6, 6a, 6b) der Einzelaggregate
(1, 1a, 1b; 1′) durchgehend hohl ist, so daß sich im zusammengebauten
Zustand eine Kolbenstangenanordnung mit einer beidenends
nach außen mündenden Durchgangsbohrung (27) ergibt.
6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die hohle Kolbenstange (6, 6a, 6b) der Einzelaggregate (1, 1a, 1b; 1′) an
ihren Enden mit einem Innengewinde versehen ist.
7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwandungen der Einzelaggregate
(1, 1a, 1b; 1′) von über dem Umfang verteilten axialen Befestigungsbohrungen
(19) durchzogen sind, durch die das gesamte
Aggregat durchdringende und die Einzelaggregate (1, 1a, 1b; 1′) zusammenhaltende
Verbindungsbolzen (23) steckbar sind.
8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4, 4′) der Einzelaggregate
(1, 1a, 1b; 1′) einen einstückigen Zylindertopf enthält,
dessen Boden eine der Abschlußwände (2, 2′) bildet.
9. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einseitig mit Druckmedium beaufschlagbarem
Kolben der mit Druckmedium beaufschlagbare erste Arbeitsraum
(13) dem Topfboden zugewandt ist.
10. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Topfboden einen zum Kolben (5) hin vorstehenden
zentralen Ringvorsprung (28) z. B. kegeliger Gestalt besitzt,
der einen Anschlag für den Kolben (5) bildet und von einem
Ringraum (29) umgeben ist, über den die Druckmediumzufuhr bzw.
-abfuhr erfolgt.
11. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 8 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Topfboden entgegenge
setzte Abschlußwand (3) von einem in eine Erweiterung
(30) der Zylinderbohrung eingesetzten Zylinderdeckel gebildet
wird, der durch einen in eine Ringnut der Erweiterung einge
brachten Sicherungsring (31) axial fixiert ist.
12. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden
Ansprüche mit Ausnahme des Anspruches 3, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einseitig mit Druckmedium beaufschlagbarer Kolben
anordnung an der dem mit Druckmedium beaufschlagbaren ersten
Arbeitsraum (13) entgegengesetzten Kolbenseite der Einzelaggre
gate (1) eine Rückholfeder (16) für den Rückwärtshub angreift,
die sich im zweiten Zylinder-Arbeitsraum (40) befindet und
sich an der zugewandten Zylinder-Abschlußwand (3) abstützt.
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