DE7921874U1

DE7921874U1 - Druckluftgetriebener Arbeitszylinder

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Publication number: DE7921874U1
Application number: DE7921874U
Authority: DE
Original assignee: SCHROEDER WERNER 8157 DIETRAMSZELL
Current assignee: SCHROEDER WERNER 8157 DIETRAMSZELL
Publication date: 1980-01-03

Description

DORNER β HUFNAGEL PATENTANWÄLTE

München, den 11. Juli 1979 /WtI. Anwaltsaktenz.: 187 - Gm. 2

Werner Schröder, 8l57 Lochen 37ί Post Dietramszell 1

Druckluftgetriebeaer Arbeitszylinder.

Die Neuerung betrifft einen druckluftgetriebenen Arbeitszylinder, dessen im Zylindergehäuse geführte Kolbenanordnung mit einer von der druckluftbeaufschlagten Kolbenseite weg gerichteten Kolbenstange als Stellorgan verbunden ist, die durch einen dicht in des Zylindergehäuse eingesetzten Zylinderdeckel mit dichtschliessendem Gleit sitz aus dem Zylinder herausgeführt ist, wobei die Kolbenanordnung bei Belüftung des Arbeitsraumes von einer Rückstellkraft in ihre Ruhelage rückverschiebbar ist, ein ventilgesteuerter Verbindungskanal die Räume auf beiden Koluenseiten miteinander verbindet und der Kolbenstangenraura mittels eÄnos bei einem bestimmten Überdruck öffnenden Rückschlagventils mit der Umgebung verbindbar ist und wobei ferner das Rückschlagventil am Zylinderdeckel angeordnet ist und mindestens einen sich im wesentlichen in Axialrichtung zur Umgebung hin öffnenden Auslaßkanal aufweist.

Arbeitszylinder dieser Art sind aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 08 29I bekannt. Nachteilig ist bei den bekannten Ar-

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beitszylindern, daß das Rückschlagventil, insbesondere bei Verwendung entsprechender Arbeitszylinder in Kraftfahrzeugen, etwa Baufahrzeugen, der Gefahr von Beschädigung und starker Verschmutzung ausgesetzt ist. Bei Beschädigung liegt der Auslaßkanal des Rückschlagventiles schutzlos frei, so daß Schmutz bei der Rückkehr der Kolbenanordnung in die Ruhestellung in den Zylinderraum gesaugt wird, während bei starker Verschmutzung ein Zusetzen des Rückschlagventiles zu befürchten ist, was einen starken Überdruck während des Arbeitshubes der Kolbenanordnung zur Folge hat, so daß diese möglicherweise eine aufgrund des Gegendruckes verminderte Kraftwirkung erzeugt.

Durch die Neuerung soll die Aufgabe gelöst werden, das Rückschlag ventil eines druckluftgetriebenen Arbeitszylinders der eingangs beschriebenen Art vor Beschädigung und starker Verschmutzung sicher zu schützen.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß als Ventilorgan des Rückschlagventiles eine elastische Ringmembran dient, welche über der ausgangsseitigen Ausmündung des mindestens einen Auslaßkanales liegt und in einer Ringnut des Zylinderdeckeis gehaltert ist, welche die Kolbenstangenaustrittsstelle umgibt und auf deren Grund der mindestens eine Auslaßkanal ausmündet.

Gemäß einer vorteilhaften Raumform der Neuerung ist die Ringmembran an der radial äußeren Nutwand gehaltert und mit ihrem radial inneren Rand liegt die Ringmembran an der kegelstumpfartig ausgebildeten radial inneren Nutwand an. Die Ringmembran kann also die Ventilabdichtung zwischen ihrem radial inneren Rand und der benachbarten radial inneren Nutwand, herstellen und braucht nicht abdichtend auf der Ausmündung des mindestens einen Auslaßkanales aufzuliegen.

Die Ringmembran kann mittels eines an der radial äußeren Nutwand verankerten Federringes, insbesondere Federzahnringes, gehaltert sein.

Gemäß oiner vorteilhaften Ausgestaltung weist der Zylinderdeckel auf seiner dem Zylinderinnenraum zugekehrten Seite eine Ausnehmung zur Aufnahme eines die Kolbenstange umgebenden Dichtringes auf, wobei der mindestens eine axiale Auslaßkanal des Rückschlagventils in einem Bereich radial außerhalb des Bereiches des Dichtungsringes gelegen ist.

Bemerkenswert ist bei der neuerungsgemäßen Ausgestaltung eines Arbeitszylinders die Möglichkeit der Herstellung des Zylinderdeckels und des Rückschlagventiles als einheitliches Bauteil in Gestalt eines Drehteiles, in welches das Ventilorgan in Form der Ringmembran einfach eingesetzt und mittels eines Federringes gehalten werden kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar :

Fig. 1 eine teilweise in einem Axialschnitt wiedergegebene Seitenansicht eines Druckluft-Arbeitszylinders,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Arbeitszylinders nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Teil des ArbeitsZylinders gem. Fig. 1

in entsprechender Darstellung, jedoch in vergrößertem Maßstab sowie in Ausschnitt.

Fig. 1 zeigt einen druckluftgetriebenen Arbeitszylinder, welcher ein in Fig. 1 mit 1 bezeichnetes Zylindergehäuse besitzt. In diesem ist eine Kolbenanordnung 2 geführt, an welcher eine Kolbenstange 3 befestigt ist. Die Kolbenstange 3 durchdringt konzentrisch einen Zylinderdeckel k, welcher durch eine bei 5 angedeutete Bördelung mit dem Zylindergehäuse 1 dicht abschließend verbunden ist. Auf der von dem Zylinderdeckel 4 abliegenden Seite des Zylindergehäuses 1 sind in dieses ein DruckmitteleiniaBkanal

6 und eine Aufnahme-Gewindebohrung 7 zur Aufnahme eines in den Zeichnungen nicht dargestellten Druckschalters eingeformt. In der Kolbenanordnung 2 befindet sich ein ventilgesteuerter Durchlaßkanal, welcher die Aufgabe hat, die druckbeaufschlagte Seite der Kolbenanordnung 2 von der auf der Seite der Kolbenstange 3 gelegenen Seite der Kolbenanordnung 2 zu trennen, sobald auf der Seite der Druckmittelzufuhr 6 ein um die Ansprechgrenze des Ventiles des Verbindungskanals höherer Druck herrscht als auf der Kolbenstangenseite der Kolbenanordnung, so daß diese Seite während der Druckbeaufschlagung, also während des Arbeitshubes zwar unter einen bestimmten Überdruck gesetzt wird, welcher jedoch weit unter dem Druck liegt, mit dem die gegenüberliegende Kolbenseite beaufschlagt wird.

Aufgrund der Druckmittelbeaufschlagung des Druckmittelkanales 6 bewegt sich die Kolbenanordnung 2 gegen die Kraft einer im Zylindergehäuse 1 untergebrachten und die Kolbenstange 3 koaxial umgebenden Schraubenfeder 8 mit Bezug auf die Darstellung gemäß Fig. 1 nach rechts und schiebt die Kolbenstange 3 aus dem Zylindergehäuse 1 hervor.

Wird der Druck innerhalb des Zylindergehäuses 1 auf der der Kolbenstange 3 zugewandten Seite der Kolbenanordnung 2 aufgrund einer Verkleinerung des Zylinderraumes auf dieser Seite so groß, daß zwar das Ventil des Verbindungskanales der Kolbenanordnung 2 nicht anspricht, weil der Druck auf der Seite des Druckmittelzuführungskanals 6 jedenfalls noch größer ist, jedoch bereits eine merkliche Verminderung der durch den Kolben 2 erzeugten Kraftwirkung eintreten würde, so öffnet sich ein in dem Zylinderdeckel 4 vorgesehenes Rückschlagventil 9, dessen Einzelheiten aus Fig. 3 ZTX ersehen sind. Das Rückschlagventil 9 enthält eine Reihe im Zylinderdeckel 4 vorgesehener, parallel zur Kolbenstange 3 verlaufender Axialbohrungen IO, welche mit entsprechenden Axialbohrungen eines im Querschnitt hutartigen oder kappenartigen Federlagers 11 axial fluchten und außen am Grund einer die Kolbenstange 3 konzentrisch umgebenden Ringnut 12 des Zylinderdeckels 4 ausmünden. Aus der Darstellung nach Fig. 3 ist ersicht-

lieh, daß der Zylinderdeckel k auch auf seiner inneren Seite mit einer Ringnut versehen ist, in ve1ehe ein Flanschansatz des Federlagers 11 hineinreicht, derart, daß sich die Schraubenfeder 8 an einem Radialflansch des Federlagers 11 abstützt und mit ihrem Außenende zwischen der radial äußeren Wand der inneren Ringnut des Zylinderdeckels k und der radial äußeren Wand des Federlagers 11 geführt ist.

Die äußere Ringnut 12 des Zylinderdeckels k besitzt eine zylindrische radial äußere Nutwand und eine kegelstumpfmantelförmige radial innere Nutwand. An der radial äußeren Nutwand ist mittels eines Federzahnringes 13 eine elastische Ringmembran lk gehaltert, welche die Ausmündung der Axialkanäle 10 des Zylinderdeckels 4 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise überdeckt.

Der radial innere Ringrand der Ringmembran lk liegt an der kegelstumpfmantelförmigen radial inneren Nutwand dichtend an und bildet einen ringförmigen Ventilsitz.

Auf der Innenseite besitzt der Zylinderdeckel k schließlich noch eine Ausnehmung 15 zur Aufnahme eines die Kolbenstange 3 umgebenden Dichtringes l6.

Man erkennt, daß die Ringmembran lk aufgrund der Einspannung zwischen dem Federring 13 und dem Nutgrund unter Vorspannung gehalten ist, wodurch ein präzises und reproduzierbares Ansprechen des Rückschlagventiles 9 erreicht wird. Insbesondere ist es nicht erforderlich, daß die Ringmeiabran 13 abdichtend auf den Ausmündungen der Axialkanäle 10 aufliegt. Die hier vorgeschlagene Ausbildung des Rückschlagventiles 9 ermöglicht eine gute Abstimmung des Ansprechpegds dieses Rückschlagventiles auf den Ansprechpegel des Ventils im Verbindungskanal der Kolbenanordnung 2. Die gesamte Anordnung vermeidet sicher Beschädigung und Verschmutzung des Rückschlagventiles und ein Einsaugen von Schmutz in den die Kolbenstange enthaltenden Zylinderraumes. Außerdem ist eine Verminderung der durch die Kolbenanordnung 2 erzeugbaren Kraftwirkung nicht zu befürchten.

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Claims

S Schutzanspriiche

1. Druckluftgetriebener Arbeitszylinder, dessen im Zylindergehäuse geführte Kolbenanordnung mit einer von der druckluftbeauf-

';■' schlagten Kolbenseite weg gerichteten Kolbenstange als Stell-

;!i organ verbunden ist, die durch einen nicht in das Zylindergehäu-

se eingesetzten Zylinderdeckel mit dicht schließendem Gleitsitz aus dem Zylinder herausgeführt ist, wobei die Kolbenanordnung bei Belüftung des Arbeitsraumes von einer Rückstellkraft in ihre Ruhe 1 atee rückverschiebbar ist, ein ventilgesteuerter Verbindungskanal die Räume auf beiden Kolbenseiten miteinander verbindet und «der Kolbenstangenraum mittels eines bei einem bestimmten Überdruck öffnenden Rückschlagventils mit der Umgebung verbindbar ist und wobei ferner das Rückschlagventil am Zylinderdeckel angeordnet ist und mindestens einen sich im wesentlichen in Axialrichtung zur Umgebung öffnenden Auslaßkanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilorgan des Rückschlagventiles (9) eine die Kolbenstange (3) koaxial umgebende, elastische Ringmembran (l4) dient, die iz» einer Ringnut (12) des Zylinderdeckels (4) gehaltert ist, welche die Kolbenstangenaustrittsstelle umgibt und auf deren Grund der mindestens eine Auslaßkanal (lO) ausmündet.

2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß j die Ringmembran (l4) an der radial äußeren Nutwand gehaltert ist

ΐ und mit ihrem radial inneren Rand an der kegelstumpfmantelartig

ausgebildeten radial inneren Nutwand anliegt.

3· Arbeitszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmembran (l4) mittels eines an der radial äußeren Nutwand verankerten Federringes (13) gehaltert ist.

4. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (4) auf seiner dem Zylinderinnenraum zugekehrten Seite eine Ausnehmung (15) zur Aufnahme eines die Kolbenstange umgebenden Dichtringes (16) aufweist und daß der mindestens eine axiale Auslaßkanal (10) radial außerhalb des Bereiches des Dichtungsringes gelegen ist.