EP0872646A1 - Pneumatic actuator - Google Patents
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- EP0872646A1 EP0872646A1 EP98107107A EP98107107A EP0872646A1 EP 0872646 A1 EP0872646 A1 EP 0872646A1 EP 98107107 A EP98107107 A EP 98107107A EP 98107107 A EP98107107 A EP 98107107A EP 0872646 A1 EP0872646 A1 EP 0872646A1
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- pressure chamber
- air cylinder
- cylinder
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
- F02D9/06—Exhaust brakes
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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
- F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
- F15B15/1452—Piston sealings
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- F15B15/1476—Special return means
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- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/26—Locking mechanisms
- F15B15/261—Locking mechanisms using positive interengagement, e.g. balls and grooves, for locking in the end positions
Definitions
- the invention relates to an air cylinder according to the preamble of claim 1.
- Such compressed air cylinders can be found in many areas Application, for example for actuating the exhaust flap an engine brake in commercial vehicles.
- Such a compressed air cylinder has a cylinder housing, a piston, a piston rod, a return spring and a cylinder cover. Via an outer channel Compressed air supplied to the piston and the one with it connected piston rod against a strong retaining spring pushes outwards. When retracting the piston in retracted position, it can not be avoided that dust and water get inside the cylinder housing. The appropriate deposits lead to increased abrasion between piston and cylinder housing and between Piston rod and outlet face of the same, what the Printing cylinder life reduced.
- the exhaust flap When braking commercial vehicles, the exhaust flap is partly which is actuated by the compressed air cylinder, eccentrically arranged on a torsion bar by the piston rod is turned, and thus the exhaust flap.
- the torsion bar has a certain elasticity to the exhaust flap a certain maximum exhaust gas pressure by one gap open and keep constant at this pressure. Thereby damage to the engine (piston valve train) itself avoided.
- Another way is to open the Exhaust flap by a gap using an im Compressed air cylinder causes existing coil spring. Both Constructions are relatively expensive and in their function is imprecise. There are set losses of the Spring and high frictional resistance.
- the invention is based on the problem of a To form compressed air cylinders of the type mentioned, at where the compressed air is also used to retract the piston rod retracted position can be used.
- a pressure chamber as Retractor provided at the same time, however somewhat delayed with the introduction of compressed air into the Cylinder housing is filled with this when the Piston rod is extended. Relieve that Cylinder housing from the pressure of the compressed air, so it presses in the Pressure chamber under the same high pressure compressed air Return the piston to the retracted position, specifically via a corresponding connection to the outside, that is facing away from the cylinder housing, end of the piston, so that this with high pressure in its retracted position is pushed back; then the piston should be in this retracted position.
- the cylinder housing can be connected by connecting valves in the piston part of the compressed air supplied into the jointly with this and coaxially provided pressure chamber.
- the pressure build-up in the pressure chamber is delayed.
- an inlet valve within the Pistons are provided, the compressed air supply in the Cylinder housing opens with a delay, while the Extend the piston with the piston rod outwards.
- a Reverse outlet valve opens the pressure chamber in Direction of the cylinder housing if there is one in the pressure chamber Pressure relief takes place.
- For the compressed air supply and the Compressed air discharge is a single common external duct intended.
- another exterior Cylinder are provided by a second end face of the circular cylindrical compressed air cylinder protrudes inwards; in this can be a correspondingly narrowed outer bulb be snapped into place.
- the ratio of the printing areas determines the pressure conditions.
- a connecting channel between the cylinder housing and the pressure chamber can also be designed in a simple manner, preferably Recesses arranged in a circular symmetry in the area of the Circumferential sealing rubber rings or their holder provided will.
- the low dimensioning causes one corresponding delay in pressure build-up in the pressure chamber and thereby a drusk gradient between the cylinder housing and Pressure chamber during the dynamic actuation of the Air cylinder to build up an essentially identical final pressure.
- the exit point of the piston from the front end wall of the air cylinder can be slightly with compressed air be charged. This ensures that no dirt enters the inside of the air cylinder, both when extending and when retracting the Piston rod.
- a compression spring provided that, however, less massive than in the state of Technology can be trained. This is between the inside the piston which is adjacent to the pressure chamber, and opposite end face, the exit side of the Piston rod, arranged.
- the piston in an inner piston and an outer piston be divided.
- the diameter ratio of both Partial piston is after the acting on the piston rod Axial forces determined.
- the inner part cylinder can be slightly opposite outer partial cylinder axially towards the floor or Inlet channel of the cylinder housing slidably formed be. This can be done by using a snap ring bracket Seegerring or the like as a retaining ring between the two Partial pistons are effected. At the same time are preferred corresponding annular recesses on the inner part of the piston provided in which corresponding outer ribs on Fit the outer circumference of the inner piston part.
- the connecting channel of the piston between which the Compressed air-absorbing cylinder housing around the piston and the O-sealing ring can be used to push the piston rod outwards a small one on the outer cylinder of the piston Flattening on one or more distributed around the circumference Have digits. Instead, it can also have a central Bore at the piston end of the piston rod, one communicating cross hole to the pressure chamber, and a Sealing device for the central bore Connection channel are made.
- Inside the inside Partial cylinder can be a small holding cylinder for one small holding piston are formed, the compressed air via an end O-ring opposite the end of the Holding cylinder seals against a compression spring, and at lack of compressed air around the inlet duct releases the connection.
- the pressure cylinder is usually provided with a stop.
- a stop This can for example in the form of a stop ring on Inner circumference of the cylinder housing in the area of the Exit point of the piston rod facing half of the Cylinder housing are provided. Or it can in Central area of the cylinder housing a narrower central Stop cylinders are provided in which the described inner piston can retract.
- Figure 1 shows a generally designated 10 Compressed air cylinder, which has a base 11 on the exhaust pipe 9 a commercial vehicle is arranged. During the first End face 14 stationary, but articulated, on the base 11 attached, emerges from the opposite second Face 16 of the compressed air cylinder 10, the piston rod 18th slidable. About an articulated with the end of the Piston rod 18 connected flap lever 26 is the Exhaust flap 12 rotatable within the exhaust pipe 9, the a torsion bar 24 is rotatably mounted.
- Figure 2 shows the top view of that shown in Figure 1
- This narrowing 25 has a certain effect Torsional elasticity. This allows the exhaust flap 12 to open a small gap to reach a determined maximum pressure, the exhaust pipe 9 by a gap release and thereby engine damage, e.g. B. in Prevent valve operation.
- Figure 3 shows the circular cylindrical cross section a first embodiment of a compressed air cylinder 10, with an outer wall 15, one centrally arranged Piston rod 18, a pressure chamber 40 and a stop ring 17 for the - not shown - piston of the air cylinder.
- Wiping lip 56 is provided on the opposite second end face 16 of the Air cylinder 10 is around the exit area of the Piston rod 18 with an outer sealing element 54 Wiping lip 56 is provided.
- the first end face is designated 14, the feed channel to the pressure chamber at 30, the wiper lip of the outer Sealing element 54 with 56, the discharge channel from the pressure chamber is designated 32.
- Air cylinders generally designated 110, the fixed first face with 114, the opposite second End face from which the piston rod 118 emerges with 116, the cylinder housing with 122, the pressure chamber with 140, the inlet valve of the piston 120 into the pressure chamber 140 with 134, the corresponding outlet valve from the pressure chamber with 136.
- the two corresponding connection channels to common outer channel 128 are designated 130 and 132, the connection channel to the cylinder housing with 129.
- the main difference of the embodiment of Figure 5 compared to the embodiment of Figure 3 and Figure 4 consists in the elimination of a retaining spring by a push ball device on a rear Extension rod 119 is realized, which is an annular groove 138, in which two opposing balls 139 intervene, which are biased by compression springs 141.
- the compressed air supplied through the common outer channel 128 pushes the piston rod 118 against the pressure of this Compression springs 141 to the front.
- the piston 120 is pressed down to the stop and snaps back through the preloaded balls 139 in retracted stationary position.
- the air cylinder generally designated 210, the lower fixed, articulated Connection with 214, the opposite end face with 216, from which the piston rod 218 emerges, sealed by an outer sealing part 254 with wiping lip 256.
- the common outer channel is at 228, the connecting channel to Cylinder housing 222 designated 229.
- another outer piston 221 with a defined, significantly smaller cross-section on the inside protruding fitting cylinder housing 223 insertable and such is designed so that the pressure on the exhaust valve 12 from Outer piston 221 of the piston 218 is caught.
- Exceeds the force or pressure on the piston rod 218 which from Outer cylinder 221 outgoing force this gives way gradually the exhaust flap 12 opens a gap. The exhaust gas pressure is reduced.
- the feed channel to the pressure chamber is designated 230 and in Area of the O-sealing ring 231 arranged. He is in individual from Figure 6 not recognizable and exists preferably from recesses in the guide ring groove 233 on Outer periphery of the piston 220.
- a outer sealing element 254 provided with wiper lip 256.
- this area becomes a low dose portion of Compressed air passed (not shown in the drawing), which for a small annular compressed air outlet around the Piston rod 18 around, both when extending as well as when retracting the piston rod 18, so that the Inside the air cylinder reliably from entering Pollution and the like is kept free.
- Figure 7a shows the side view of a piston 220 with the Feed channel 230 to the pressure chamber and from this in Area of the guide ring groove 233 for the O-sealing ring 231.
- Figure 7b shows the same arrangement in longitudinal section, wherein the supply channel 230 at a peripheral region of the piston 220 is visible.
- Figure 8a shows the same reference numerals 6, the outer sealing element 254 with scraper lip 256 in a larger representation, around that Roaming compressed air both when extending and to represent when retracting the piston with piston rod 218. Furthermore, the pressure chamber 240 of the compressed air cylinder 210 designated.
- FIG. 8b shows a somewhat different representation, with the Piston 220 is shown in more detail.
- FIG. 9 shows the longitudinal section through the one in FIG. 6 Air cylinder shown when extended Piston rod 218, the end of which is pivotable Actuation lever 270 for an exhaust flap 212 within a Exhaust pipe is shown.
- a holding device for the piston rod here is one stationary console 262 a stable pressure profile spring 260 am End of the piston rod 218 between the operating lever 270 the exhaust valve 212 of an engine brake and the stationary one Console 262 provided.
- FIG. 10 shows the area of the exit of the piston rod 218 and the actuating lever 270 when the piston rod is retracted.
- Figure 11 shows an enlarged view of the general with 320 designated piston, which consists of an outer partial piston 360 and an inner sub-piston 362.
- the sealing after outside through a guide ring groove 331 for one Sealing ring 333.
- By flattening the sealing ring 333 on a small section becomes a connecting channel 330 between the arranged below the piston 320 Cylinder housing and the one arranged above the piston Pressure chamber in the area around the piston rod 318.
- the seal between the two pistons is through a sealing bead 366 on the lower face of the Piston 320 made that on an inner groove 368 as well one arranged against the forces occurring Stop rib 369 of the outer partial piston 360 are held.
- a snap ring 565 closes between the two pistons arranged a slight axial movement of the same against each other and thus a corresponding return movement of the Piston rod 318 allows for overpressure.
- the Piston rod 318 is inside by a Bearing 371 stored.
- Figure 12 shows the printing cylinder in its entirety, from shown in Figure 11, the detailed representation of the piston is.
- a base 311 an inlet and Outlet channel 328 for the compressed air
- a piston 320 and one Piston rod 318 provided.
- the radius ratio between outer and inner partial piston is due to the occurring Pressure ratios determined.
- the upper snap ring 365 related to the lower mutual Sealing bead 366 allows a slight axial Displacement of the piston rod 318 with that attached to it Bearing 371 rigidly connected inner piston 362 opposite the outer partial piston 360.
- an annular stop 323 for an inner circumferential ring 361 of the outer sub-piston 360 intended.
- Air cylinder 310 with the second end face 316 is via a cylinder guide piece 327, a seal 353 and an outlet sealing member 354 led to the outside includes a wiper lip 356 and a snap ring 365 or the like is recorded.
- Compression spring 380 tensioned to the retention forces of the Piston rod 318 and vibrations even at extreme Exclude conditions.
- Figure 13 describes a fifth embodiment of a Compressed air cylinder 410, which except in the piston essentially in the same way as the performance example of Figure 12 is constructed and therefore not in detail must be described. Again, there is an additional one Compression spring 480 opposite the piston 420 and the opposite end face 416 of the compressed air cylinder 410 intended.
- the piston rod is designated 418 and 416 the second end face, with 454 the outlet sealing device, at 427 the opposite Guide part for the piston rod 418, with 423 Ring stop for an outer stop ring 461 of the outer Partial piston 460, with 462 is the inner partial piston referred to, both together are generally designated 420, the base is 411, the outlet inlet duct for the compressed air designated 428, the outer O-ring seal for the Piston 420 or the outer partial piston 460 is 433 designated, the snap ring between the two pistons is with Designated 465. A seal between the inner piston and Outer piston is secured by an O-ring 466. Also here is a relative movement between the two pistons by appropriate profile-like design at the bottom End guaranteed.
- the lower end of the piston rod 418 has a special connection channel between the Pressure chamber 460 and the cylinder housing 422 on by a piston-side axial longitudinal bore 490, and one of these crossing cross bore 492 connected to the pressure chamber 440 is formed.
- Inside the inner part of the piston 462 is a small central holding cylinder 430 formed, the associated holding piston 431 via an end O-ring 494 then against the end face 496 of the holding cylinder 430 seals against a compression spring 498 when over the Inlet 428 compressed air on the bottom side of the holding piston 431 presses. Without pressure, the holding piston 431 in the in Figure 13 shown rest position and gives the Connection channel with the holes 490, 492 to the inlet channel 428 free via a mesh filter 499.
- FIG. 14 shows the longitudinal section of a compressed air cylinder 510 with a first end face 514 on a base 511, the is rotatably supported, and an opposite second End face 516.
- the base 511 has an outer Connection channel 528, 529 to the cylinder housing 522 on the lower end of which rests on the piston 520, the one in this Embodiment of an outer piston 560 and an inner partial piston 562, which has two O-rings 566, 568, and a lower connecting snap ring 565 a peripheral portion of the inner sub-piston 562 and an adjacent circumferential groove 564 on the inner circumference of the outer sub-piston 560 so sealed together are that a slight elastic movement of the Inner piston 562 with the piston rod 518 opposite Outer piston 560 towards the bottom of the cylinder housing 522 is made possible, for example, in order to occur Overpressure on a connected exhaust flap open at short notice.
- the compression spring 580 the can be relatively weak, offers in addition to the pressure chamber 540 a security against undesirable displacement of the piston rod 518, as well as against Vibrations from the junction of the free end of the Piston rod 518 to the respective device to be actuated, etc. may occur.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckluftzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an air cylinder according to the preamble of claim 1.
Derartige Druckluftzylinder finden auf vielerlei Gebieten Anwendung, beispielsweise zur Betätigung der Abgasklappe einer Motorbremse bei Nutzfahrzeugen.Such compressed air cylinders can be found in many areas Application, for example for actuating the exhaust flap an engine brake in commercial vehicles.
Ein derartiger Druckluftzylinder weist ein Zylindergehäuse, einen Kolben, eine Kolbenstange, eine Rückstellfeder und einen Zylinderdeckel auf. Über einen Außenkanal wird Druckluft zugeführt, der den Kolben und die mit ihm verbundene Kolbenstange entgegen einer starken Rückhaltefeder nach außen herausschiebt. Beim Einfahren des Kolbens in eingefahrene Stellung läßt es sich nicht vermeiden, daß Staub und Wasser ins Innere des Zylindergehäuses gelangen. Die entsprechenden Ablagerungen führen zu erhöhtem Abrieb zwischen Kolben und Zylindergehäuse sowie zwischen Kolbenstange und Austritts-Stirnseite derselben, was die Lebensdauer des Druckzylinders verringert.Such a compressed air cylinder has a cylinder housing, a piston, a piston rod, a return spring and a cylinder cover. Via an outer channel Compressed air supplied to the piston and the one with it connected piston rod against a strong retaining spring pushes outwards. When retracting the piston in retracted position, it can not be avoided that dust and water get inside the cylinder housing. The appropriate deposits lead to increased abrasion between piston and cylinder housing and between Piston rod and outlet face of the same, what the Printing cylinder life reduced.
Darüberhinaus werden erhebliche Vibrationen vom Motor des Nutzfahrzeuges auf den Druckluftzylinder übertragen. Dies hat zur Folge, daß die stark auszulegende Rückstellfeder innerhalb des Druckluftzylinders zu Eigenschwingungen angeregt wird. Die Führungen des Kolbens nebst Abdichtungseinrichtungen wie O-Ringen werden dadurch einem erhöhten Abrieb unterzogen. Dieser glasfaser-mineralhaltige Abrieb in Form eines Kunststoffstaubgemisches vermengt sich mit Fett und bewirkt eine erhebliche Beeinträchtigung der Schmierwirkung. Die Folge davon sind ein Klemmen des Kolbens und ein Ausfall des Druckluftzylinders.In addition, significant vibrations from the engine of the Transfer the commercial vehicle to the air cylinder. this has as a result that the return spring to be designed strongly to natural vibrations within the compressed air cylinder is excited. The piston guides along with Sealing devices such as O-rings become one subjected to increased abrasion. This fiberglass-containing mineral Abrasion in the form of a plastic dust mixture mixes with fat and causes significant impairment to the Lubricating effect. The consequence of this is a pinching of the piston and a failure of the air cylinder.
Bei Bremsen von Nutzfahrzeugen ist teilweise die Abgasklappe, die durch den Druckluftzylinder betätigt wird, exzentrisch auf einem Torsionsstab angeordnet, der durch die Kolbenstange gedreht wird, und damit die Abgasklappe. Der Torsionsstab weist eine bestimmte Elastizität auf, um die Abgasklappe bei einem bestimmten maximalen Abgasdruck um einen Spalt zu öffnen und bei diesem Druck konstant zu halten. Dadurch werden Schäden am Motor (Kolben-Ventiltrieb) selbst vermieden. Bei einer anderen Art wird das Öffnen der Abgasklappe um einen Spalt mit Hilfe einer im Druckluftzylinder vorhandenen Spiralfeder bewirkt. Beide Konstruktionen sind verhältnismäßig kostenintensiv und in ihrer Funktion ungenau. Es ergeben sich Setzverluste der Feder und hohe Reibungswiderstände.When braking commercial vehicles, the exhaust flap is partly which is actuated by the compressed air cylinder, eccentrically arranged on a torsion bar by the piston rod is turned, and thus the exhaust flap. The torsion bar has a certain elasticity to the exhaust flap a certain maximum exhaust gas pressure by one gap open and keep constant at this pressure. Thereby damage to the engine (piston valve train) itself avoided. Another way is to open the Exhaust flap by a gap using an im Compressed air cylinder causes existing coil spring. Both Constructions are relatively expensive and in their function is imprecise. There are set losses of the Spring and high frictional resistance.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Druckluftzylinder der eingangs erwähnten Art zu bilden, bei dem die Druckluft auch zum Zurückfahren der Kolbenstange in eingefahrene Stellung eingesetzt werden kann.The invention is based on the problem of a To form compressed air cylinders of the type mentioned, at where the compressed air is also used to retract the piston rod retracted position can be used.
Dadurch soll eine sonst erforderliche verhältnismäßig massive Rückstellfeder ersetzt werden. Gleichzeitig soll eine einfache Halteeinrichtung für den Kolben in eingefahrener und druckloser Stellung geschaffen werden.This is said to be a relatively massive otherwise required Return spring to be replaced. At the same time simple holding device for the piston in retracted and depressurized position.
Die Rückstellkraft für den Kolben soll erheblich verstärkt werden. Auf eine elastisch nachgiebige, speziell ausgebildete, Abgasklappe, wie einen Drehstab, soll verzichtet werden können.The restoring force for the piston is said to be considerably increased will. On an elastically compliant, special trained, exhaust flap, such as a torsion bar, should can be dispensed with.
Vorzugsweise soll das Eindringen von Staub und Wasser ins Innere des Zylindergehäuses vermieden werden. Abrieb und Korrosion sollen weitgehend vermieden werden, die Schmierfähigkeit soll länger aufrecht erhalten werden können, die Gesamtlebensdauer des Druckluftzylinders soll erheblich erhöht werden.The penetration of dust and water into the Interior of the cylinder housing can be avoided. Abrasion and Corrosion should be largely avoided Lubricity should be maintained longer the total life of the air cylinder is said to be significant increase.
Die gesamte Kraft soll sowohl beim Ausfahren als auch beim Einfahren des Kolbens im wesentlichen voll umgesetzt werden, ohne daß die Gegenkraft einer starken Spiralfeder überwunden werden müßte.The entire force should be both when extending and when Retracting the piston are essentially fully implemented without overcoming the counterforce of a strong coil spring should be.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere technische Merkmale sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.The problem is solved by the features of the invention Claim 1 solved. Other technical features are in the Subclaims placed under protection.
Beim Erfindungsgegenstand ist eine Druckkammer als Rückzieheinrichtung vorgesehen, die gleichzeitig, jedoch etwas verzögert, mit dem Einführen von Druckluft in das Zylindergehäuse mit dieser gefüllt wird, wenn die Kolbenstange ausgefahren wird. Entlastet man das Zylindergehäuse vom Druck der Druckluft, so drückt die in der Druckkammer unter gleich hohem Druck stehende Druckluft den Kolben wieder in eingefahrene Stellung zurück und zwar über eine entsprechende Verbindung an die außenliegende, das heißt dem Zylindergehäuse abgewandte, Stirnseite des Kolbens, so daß dieser mit hohem Druck in seine eingefahrene Stellung zurückgedrückt wird; anschließend soll der Kolben in dieser eingefahrenen Stellung festgehalten werden.In the subject of the invention is a pressure chamber as Retractor provided at the same time, however somewhat delayed with the introduction of compressed air into the Cylinder housing is filled with this when the Piston rod is extended. Relieve that Cylinder housing from the pressure of the compressed air, so it presses in the Pressure chamber under the same high pressure compressed air Return the piston to the retracted position, specifically via a corresponding connection to the outside, that is facing away from the cylinder housing, end of the piston, so that this with high pressure in its retracted position is pushed back; then the piston should be in this retracted position.
Ohne besondere Maßnahmen ist dies dann gewährleistet, wenn auf die genannte außenliegende Stirnseite des Kolbens nach dem Einfahren desselben ein gewisser Luftdruck ausgeübt wird, beispielsweise über ein zusätzliches Druckluftventil in die Druckkammer; auch durch eine lediglich schwach auszubildende Rückhaltefeder in der Druckkammer oder eine festgehaltene hintere Kolbenverlängerung ist ein Festhalten möglich. In eine Ringnut der Verlängerung können vorzugsweise zwei gegenüber angeordnete, unter Federbelastung stehende Kugeln drücken. Die Federkraft kann durch die dem Kolben zugeführte Druckluft überwunden werden.This is guaranteed without special measures if to the outside face of the piston a certain air pressure is exerted when retracting the same, for example via an additional compressed air valve in the Pressure chamber; also by a poorly trained trainee Retention spring in the pressure chamber or a held rear piston extension is possible to hold on. In an annular groove of the extension can preferably be two oppositely arranged, spring-loaded balls to press. The spring force can be supplied by the piston Compressed air can be overcome.
Durch Verbindungsventile im Kolben kann das Zylindergehäuse einen Teil der zugeführten Druckluft in die gemeinsam mit diesem und koaxial hierzu vorgesehene Druckkammer übertragen. Der Druckaufbau in der Druckkammer wird hierbei verzögert. Als Verbindungskanäle können ein Einlaßventil innerhalb des Kolbens vorgesehen werden, das bei Druckluftzufuhr in das Zylindergehäuse verzögert öffnet, wobei gleichzeitig der Kolben mit der Kolbenstange nach außen ausfährt. Ein umgekehrt gerichtetes Auslaßventil öffnet die Druckkammer in Richtung Zylindergehäuse, wenn in der Druckkammer eine Druckentlastung erfolgt. Für die Druckluftzufuhr und die Druckluftabfuhr ist ein einziger gemeinsamer Außenkanal vorgesehen.The cylinder housing can be connected by connecting valves in the piston part of the compressed air supplied into the jointly with this and coaxially provided pressure chamber. The pressure build-up in the pressure chamber is delayed. As connection channels, an inlet valve within the Pistons are provided, the compressed air supply in the Cylinder housing opens with a delay, while the Extend the piston with the piston rod outwards. A Reverse outlet valve opens the pressure chamber in Direction of the cylinder housing if there is one in the pressure chamber Pressure relief takes place. For the compressed air supply and the Compressed air discharge is a single common external duct intended.
In einem Ausführungsbeispiel kann ein weiterer äußerer Zylinder vorgesehen werden, der von einer zweiten Stirnseite des kreiszylindrischen Druckluftzylinders nach innen ragt; in diesen kann ein entsprechend ebenfalls verengter Außenkolben eingerastet werden. Das Verhältnis der Druckflächen bestimmt die Druckverhältnisse.In one embodiment, another exterior Cylinder are provided by a second end face of the circular cylindrical compressed air cylinder protrudes inwards; in this can be a correspondingly narrowed outer bulb be snapped into place. The ratio of the printing areas determines the pressure conditions.
Als Verbindungskanal zwischen Zylindergehäuse und Druckkammer können auch in einfacher Weise gestaltete, vorzugsweise kreissymmetrisch angeordnete, Aussparungen im Bereich der Umfangs-Abdicht-Gummiringe oder deren Halterung vorgesehen werden. Die geringe Dimmensionierung bewirkt eine entsprechende Verzögerung des Druckaufbaus in der Druckkammer und dadurch ein Druskgefälle zwischen Zylindergehäuse und Druckkammer während der dynamischen Betätigung des Druckluftzylinders bis zum Aufbau eines im wesentlichen identischen Enddruckes.As a connecting channel between the cylinder housing and the pressure chamber can also be designed in a simple manner, preferably Recesses arranged in a circular symmetry in the area of the Circumferential sealing rubber rings or their holder provided will. The low dimensioning causes one corresponding delay in pressure build-up in the pressure chamber and thereby a drusk gradient between the cylinder housing and Pressure chamber during the dynamic actuation of the Air cylinder to build up an essentially identical final pressure.
Die Austrittsstelle des Kolbens aus der vorderen Stirnwand des Druckluftzylinders kann geringfügig mit Druckluft beaufschlagt werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß kein Schmutz in das Innere des Druckluftzylinders eintritt, und zwar sowohl beim Ausfahren als auch beim Einfahren der Kolbenstange.The exit point of the piston from the front end wall of the air cylinder can be slightly with compressed air be charged. This ensures that no dirt enters the inside of the air cylinder, both when extending and when retracting the Piston rod.
Die spezielle Einrichtung einer Druckkammer ermöglicht nicht nur ein einseitiges Ausfahren des Druckkolbens, sondern auch ein unter praktisch gleich hohem Druck mögliches Einfahren desselben in Ausgangsstellung, ohne daß es zusätzlicher Mittel, wie etwa einer starken Druckfeder, bedürfte, die beim Ausfahren erst durch entsprechend starke Druckluftkräfte überwunden werden müßte.The special setup of a pressure chamber does not allow this only one-sided extension of the pressure piston, but also a retraction possible under practically the same high pressure the same in the starting position without it being additional Means, such as a strong compression spring, would Extend only by means of correspondingly strong compressed air forces should be overcome.
Um bei extremen Bedingungen die Rückstellkraft der Kolbenstange sowie Vibrationen derselben, beides in achsialer Richtung, noch besser verhindern zu können, ist nach einem besonderen Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Druckfeder vorgesehen, die jedoch weniger massiv als beim Stand der Technik ausgebildet sein kann. Diese ist zwischen Innenseite des Kolbens, welcher an die Druckkammer angrenzt, und gegenüberliegender Stirnseite, der Austrittsseite der Kolbenstange, angeordnet.To ensure the restoring force of the Piston rod and vibrations thereof, both in the axial Direction to prevent even better is after one special embodiment additionally a compression spring provided that, however, less massive than in the state of Technology can be trained. This is between the inside the piston which is adjacent to the pressure chamber, and opposite end face, the exit side of the Piston rod, arranged.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Kolben in einen inneren Teilkolben und einen äußeren Teilkolben aufgeteilt werden. Das Durchmesserverhältnis beider Teilkolben wird nach den auf die Kolbenstange einwirkenden Achsialkräften bestimmt. Zwischen beiden Kolben ist eine gegenseitige Abdichtung vorgesehen. Diese kann aus O-Ringen bestehen, die in Ringnuten des Außenumfanges des inneren Teilkolbens vorgesehen werden können, oder aus einer gemeinsamen Ringmembrane am Einlaß-seitigen Ende beider Teilkolben, wobei ein (inneres) Ende der Ringmembran in einer Umfangsnut des Innenzylinders gehalten werden kann und sich der (äußere) Rand der Ringmembrane an einem entsprechend ausgebildeten Rand der Innenkante des äußeren Teilkolbens abstützt.According to a preferred embodiment, the piston in an inner piston and an outer piston be divided. The diameter ratio of both Partial piston is after the acting on the piston rod Axial forces determined. There is one between the two pistons mutual sealing provided. This can be made from O-rings consist of ring grooves in the outer circumference of the inner Partial piston can be provided, or from a common ring membrane at the inlet-side end of both Partial piston, with an (inner) end of the ring membrane in a Circumferential groove of the inner cylinder can be held and the (outer) edge of the ring membrane at a corresponding trained edge of the inner edge of the outer piston part supports.
Der innere Teilzylinder kann geringfügig gegenüber dem äußeren Teilzylinder achsial in Richtung Boden bzw. Einlaßkanal des Zylindergehäuses verschiebbar ausgebildet sein. Dies kann durch eine Sprengring-Halterung, einen Seegerring oder dergleichen als Haltering zwischen beiden Teilkolben bewirkt werden. Gleichzeitig sind vorzugsweise entsprechende ringförmige Ausnehmungen am inneren Teilkolben vorgesehen, in welche entsprechende Außenrippen am Außenumfang des inneren Teilkolbens passen.The inner part cylinder can be slightly opposite outer partial cylinder axially towards the floor or Inlet channel of the cylinder housing slidably formed be. This can be done by using a snap ring bracket Seegerring or the like as a retaining ring between the two Partial pistons are effected. At the same time are preferred corresponding annular recesses on the inner part of the piston provided in which corresponding outer ribs on Fit the outer circumference of the inner piston part.
Als einfachster Verbindungskanal des Kolbens zwischen dem die Druckluft aufnehmenden Zylindergehäuse, um den Kolben und damit die Kolbenstange nach außen zu drücken, kann der O-Abdichtungsring am Außenzylinder des Kolbens eine kleine Abflachung an einer oder an mehreren um den Umfang verteilten Stellen aufweisen. Stattdessen kann auch über eine zentrale Bohrung am kolbenseitigen Ende der Kolbenstange, eine kommunizierende Querbohrung zur Druckkammer, und eine Abdichteinrichtung für die zentrale Bohrung ein Verbindungskanal hergestellt werden. In Inneren des inneren Teilzylinders kann ein kleiner Haltezylinder für einen kleinen Haltekolben ausgebildet werden, der bei Druckluft über einen stirnseitigen O-Ring gegenüber der Stirnseite des Haltezylinders entgegen einer Druckfeder abdichtet, und bei fehlender Druckluft um Einlaßkanal die Verbindung freigibt.As the simplest connecting channel of the piston between which the Compressed air-absorbing cylinder housing around the piston and the O-sealing ring can be used to push the piston rod outwards a small one on the outer cylinder of the piston Flattening on one or more distributed around the circumference Have digits. Instead, it can also have a central Bore at the piston end of the piston rod, one communicating cross hole to the pressure chamber, and a Sealing device for the central bore Connection channel are made. Inside the inside Partial cylinder can be a small holding cylinder for one small holding piston are formed, the compressed air via an end O-ring opposite the end of the Holding cylinder seals against a compression spring, and at lack of compressed air around the inlet duct releases the connection.
Für das maximale Ausfahren des Kolbens innerhalb des Druckzylinders ist in der Regel ein Anschlag vorzusehen. Dieser kann beispielsweise in Form eines Anschlagringes am Innenumfang des Zylindergehäuses im Bereich der der Austrittsstelle der Kolbenstange zugewandten Hälfte des Zylindergehäuses vorgesehen werden. Oder es kann im Mittelbereich des Zylindergehäuses ein schmälerer zentraler Anschlagzylinder vorgesehen werden, in welchen der beschriebene innere Teilkolben einfahren kann.For the maximum extension of the piston within the The pressure cylinder is usually provided with a stop. This can for example in the form of a stop ring on Inner circumference of the cylinder housing in the area of the Exit point of the piston rod facing half of the Cylinder housing are provided. Or it can in Central area of the cylinder housing a narrower central Stop cylinders are provided in which the described inner piston can retract.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt:
Figur 1 zeigt einen allgemein mit 10 bezeichneten
Druckluftzylinder, der über einen Sockel 11 am Abgasrohr 9
eines Nutzfahrzeuges angeordnet ist. Während die erste
Stirnseite 14 stationär, aber gelenkig, am Sockel 11
befestigt ist, tritt aus der gegenüberliegenden zweiten
Stirnseite 16 des Druckluftzylinders 10 die Kolbenstange 18
verschiebbar aus. Über einen gelenkig mit dem Ende der
Kolbenstange 18 verbundenen Klappenhebel 26 ist die
Abgasklappe 12 innerhalb des Abgasrohres 9 drehbar, die an
einem Torsionsstab 24 drehbar gelagert ist. Bei ausgefahrener
Kolbenstange 18 ist die Abgasklappe 12 im wesentlichen
senkrecht zum Abgasrohr 9 angeordnet und verschließt dieses,
bei der - gestrichelt gezeichneten - eingefahrenen Stellung
der Kolbenstange 18 wird die Abgasklappe 12 in die
gestrichelte horizontale Lage parallel zum Abgasrohr 9
gedreht, so daß dieses frei durchlässig ist.Figure 1 shows a generally designated 10
Compressed air cylinder, which has a base 11 on the exhaust pipe 9
a commercial vehicle is arranged. During the
Figur 2 zeigt die Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte
Abgasklappe 12 mit Torsionsstab 24, der eine Verengung 25
aufweist. Diese Verengung 25 bewirkt eine gewisse
Drehelastizität. Dadurch kann sich die Abgasklappe 12 um
einen geringen Spalt öffnen, um bei Erreichen eines
bestimmten maximalen Druckes das Abgasrohr 9 um einen Spalt
freizugeben und dadurch einen Motorschaden, z. B. im
Ventilbetrieb, zu verhindern.Figure 2 shows the top view of that shown in Figure 1
Die Figur 3 zeigt den kreiszylindrischen Querschnitt durch
ein erstes Ausführungsbeispiel eines Druckluftzylinders 10,
mit einer Außenwand 15, einer zentrisch angeordneten
Kolbenstange 18, einer Druckkammer 40 und einem Anschlagring
17 für den - nicht gezeigten - Kolben des Druckluftzylinders.Figure 3 shows the circular cylindrical cross section
a first embodiment of a
Im Längsschnitt des in Figur 3 dargestellten
Druckluftzylinders 10 gemäß Figur 4 ist zunächst ein
gemeinsamer äußerer Außenkanal 28 sichtbar, der einen
zentralen Verbindungskanal 29 zur Unterseite des Kolbens 20
enthält, der sich bei Druckluftzufuhr zusammen mit der
Kolbenstange 18 und entgegen der zylindrischen Haltefeder 38
nach oben schiebt. Dadurch wird das Zylindergehäuse 22 mit
Druckluft gefüllt. Auf der gegenüberliegenden, äußeren Seite
des Kolbens 20 ist eine Druckkammer 40 angeordnet. Diese
füllt sich mit einer gewissen definierten Verzögerung über
ein Einlaßventil 34 gleichzeitig mit dem Zylindergehäuse 22
mit Druckluft, bis der Anschlag in Form des Anschlagringes 17
für den Kolben erreicht ist.In longitudinal section of that shown in Figure 3
The
Entlastet man das Zylindergehäuse 22 von der Druckluft, so
drückt die in der Druckkammer 40 angesammelte Druckluft den
Kolben 20 nach unten in Ausgangsstellung, wobei auf dessen
Außenseite 27 Druck ausgeübt wird. Geringfügig verzögert
öffnet das in Gegenrichtung wirksame Ablaßventil 36 im Kolben
20. Dieses steht wie das Einlaßventil 34 mit dem gemeinsamen
Außenkanal 28 in Verbindung. Beide Ventile können unter
Federspannung stehende Kugelventile sein, die durch Druckluft
in einer Richtung öffnen.Relieves the
An der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 16 des
Druckluftzylinders 10 ist um den Austrittsbereich der
Kolbenstange 18 herum ein äußeres Dichtelement 54 mit
Abstreiflippe 56 vorgesehen.On the opposite
Die erste Stirnseite ist mit 14 bezeichnet, der Zuführkanal zur Druckkammer mit 30, die Abstreiflippe des äußeren Dichtelementes 54 mit 56, der Abführkanal von der Druckkammer ist mit 32 bezeichnet.The first end face is designated 14, the feed channel to the pressure chamber at 30, the wiper lip of the outer Sealing element 54 with 56, the discharge channel from the pressure chamber is designated 32.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ist der
Druckluftzylinder allgemein mit 110 bezeichnet, die ortsfeste
erste Stirnseite mit 114, die gegenüberliegende zweite
Stirnseite, aus welcher die Kolbenstange 118 austritt, mit
116, das Zylindergehäuse mit 122, die Druckkammer mit 140,
das Einlaßventil des Kolbens 120 in die Druckkammer 140 mit
134, das entsprechende Auslaßventil aus der Druckkammer mit
136. Die beiden entsprechenden Verbindungskanäle zum
gemeinsamen Außenkanal 128 sind mit 130 bzw. 132 bezeichnet,
der Verbindungskanal zum Zylindergehäuse mit 129.In the embodiment shown in Figure 5 is the
Air cylinders generally designated 110, the fixed
first face with 114, the opposite second
End face from which the
Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispieles von
Figur 5 gegenüber den Ausführungsbeispiel von Figur 3 und
Figur 4 besteht in dem Wegfall einer Rückhaltefeder, die
durch eine Druckkugeleinrichtung an einer hinteren
Verlängerungsstange 119 realisiert ist, welche eine Ringnut
138 aufweist, in welche zwei gegenüberliegende Kugeln 139
eingreifen, die über Druckfedern 141 vorgespannt sind. Die
durch den gemeinsamen Außenkanal 128 zugeführte Druckluft
drückt die Kolbenstange 118 entgegen dem Druck dieser
Druckfedern 141 nach vorne. Bei der Entlastung von Druckluft
wird der Kolben 120 bis zum Anschlag nach unten gedrückt und
rastet wieder durch die vorgespannten Kugeln 139 in
eingefahrene stationärer Stellung ein.The main difference of the embodiment of
Figure 5 compared to the embodiment of Figure 3 and
Figure 4 consists in the elimination of a retaining spring
by a push ball device on a
Im Ausführungsbeispiel von Figur 6 ist der Druckluftzylinder
allgemein mit 210 bezeichnet, die untere ortsfeste, gelenkige
Verbindung mit 214, die gegenüberliegende Stirnseite mit 216,
aus welcher die Kolbenstange 218 austritt, abgedichtet durch
ein äußeres Dichtteil 254 mit Abstreiflippe 256. Der
gemeinsame Außenkanal ist mit 228, der Verbindungskanal zum
Zylindergehäuse 222 mit 229 bezeichnet. An der
gegenüberliegenden, nach außen gerichteten Seite weist der
Kolben 220, der sich über den gesamten Gehäusedurchmesser
erstreckt, einen weiteren äußeren Kolben 221 mit definiertem,
deutlich geringerem Querschnitt auf, der in ein nach innen
ragendes passendes Zylindergehäuse 223 einschiebbar und so
ausgelegt ist, daß der Druck auf die Abgasklappe 12 vom
Außenkolben 221 des Kolbens 218 aufgefangen wird. Übersteigt
die Kraft bzw. der Druck auf die Kolbenstange 218 die vom
Außenzylinder 221 ausgehende Kraft, so gibt dieser nach und
die Abgasklappe 12 öffnet sich einen Spalt. Der Abgasdruck
wird dadurch reduziert. In the embodiment of Figure 6 is the air cylinder
generally designated 210, the lower fixed, articulated
Connection with 214, the opposite end face with 216,
from which the
Der Zuführkanal zur Druckkammer ist mit 230 bezeichnet und im
Bereich des O-Dichtungsringes 231 angeordnet. Er ist im
einzelnen aus Figur 6 nicht erkennbar und besteht
vorzugsweise aus Aussparungen in der Führungs-Ringnut 233 am
Außenumfang des Kolbens 220.The feed channel to the pressure chamber is designated 230 and in
Area of the O-sealing
Wenn der Druck in der Druckkammer 240 bei ausgefahrener
Stellung der Kolbenstange 218 entsprechend hoch dimensioniert
ist, dann bleibt beim Zurückfahren der Kolbenstange 218 nach
Druckentlastung des Außenkanales 228 kurzzeitig Druck in der
eingefahrenen Stellung verfügbar.When the pressure in the
Um den Austrittsbereich der Kolbenstange 218 herum ist ein
äußeres Dichtelement 254 mit Abstreiflippe 256 vorgesehen. In
diesen Bereich wird ein geringer dosierter Anteil von
Druckluft geleitet (zeichnerisch nicht dargestellt), der für
einen geringen ringförmigen Druckluftaustritt um die
Kolbenstange 18 herum sorgt, und zwar sowohl beim Ausfahren
als auch beim Einfahren der Kolbenstange 18, so daß das
Innere des Druckluftzylinders zuverlässig von eintretender
Verschmutzung und dergleichen freigehalten wird.Around the exit area of the
Figur 7a zeigt die Seitenansicht eines Kolbens 220 mit dem
Zuführkanal 230 zur Druckkammer und von dieser heraus im
Bereich der Führungsringnut 233 für den O-Dichtungsring 231.
Figur 7b zeigt die gleiche Anordnung im Längsschnitt, wobei
der Zuführkanal 230 an einem Umfangsbereich des Kolbens 220
sichtbar ist.Figure 7a shows the side view of a
Figur 8a zeigt unter Beibehaltung der übrigen Bezugszeichen
gemäß Ausführungsbeispiel von Figur 6 das äußere Dichtelement
254 mit Abstreiflippe 256 in größerer Darstellung, um das
Durchstreifen von Druckluft sowohl beim Ausfahren als auch
beim Einfahren des Kolbens mit Kolbenstange 218 darzustellen.
Weiterhin ist die Druckkammer 240 des Druckluftzylinders 210
bezeichnet. Figure 8a shows the same reference numerals
6, the
Figur 8b zeigt eine etwas andere Darstellung, wobei auch der
Kolben 220 mit weiteren Einzelheiten gezeigt ist.FIG. 8b shows a somewhat different representation, with the
Die Figur 9 zeigt den Längsschnitt durch den in Figur 6
dargestellten Druckluftzylinder bei ausgefahrener
Kolbenstange 218, deren Ende mit einem schwenkbaren
Betätigungshebel 270 für eine Abgasklappe 212 innerhalb eines
Abgasrohres dargestellt ist.FIG. 9 shows the longitudinal section through the one in FIG. 6
Air cylinder shown when extended
Als Halteeinrichtung für die Kolbenstange ist hier an einer
stationären Konsole 262 eine stabile Druck-Profilfeder 260 am
Ende der Kolbenstange 218 zwischen dem Betätigungshebel 270
der Abgasklappe 212 einer Motorbremse und der stationären
Konsole 262 vorgesehen.As a holding device for the piston rod here is one
stationary console 262 a stable
Figur 10 zeigt den Bereich des Austritts der Kolbenstange 218
und des Betätigungshebels 270 bei eingefahrener Kolbenstange.FIG. 10 shows the area of the exit of the
Figur 11 zeigt in vergrößerter Darstellung den allgemein mit
320 bezeichneten Kolben, der aus einem äußeren Teilkolben 360
und einem inneren Teilkolben 362 besteht. Die Abdichtung nach
außen erfolgt durch eine Führungsringnut 331 für einen
Dichtungsring 333. Durch eine Abflachung des Dichtungsringes
333 an einem kleinen Teilbereich wird ein Verbindungskanal
330 zwischen dem unterhalb des Kolbens 320 angeordneten
Zylindergehäuse und der über dem Kolben angeordneten
Druckkammer im Bereich um die Kolbenstange 318 hergestellt.
Die Abdichtung zwischen den beiden Teilkolben wird durch
einen Dichtungswulst 366 an der unteren Stirnseite des
Kolbens 320 hergestellt, die an einer Innennut 368 sowie an
einer entgegen den auftretenden Kräfte angeordneten
Anschlagrippe 369 des äußeren Teilkolbens 360 gehalten sind.
An der Außenseite des inneren Teilkolbens 362 ist als
Abschluß zwischen den beiden Teilkolben ein Sprengring 565
angeordnet, der eine geringfügige achsiale Bewegung derselben
gegeneinander und damit eine entsprechende Rückbewegung der
Kolbenstange 318 etwa bei Überdruck ermöglicht. Die
Kolbenstange 318 ist innerhalb des Innenzylinders durch ein
Lager 371 gelagert.Figure 11 shows an enlarged view of the general with
320 designated piston, which consists of an outer
Figur 12 zeigt den Druckzylinder in seiner Gesamtheit, von
dem in Figur 11 die Detaildarstellung des Kolbens gezeigt
ist. In üblicher Weise sind ein Sockel 311, ein Einlaß- und
Auslaßkanal 328 für die Druckluft, ein Kolben 320 und eine
Kolbenstange 318 vorgesehen. Das Radiusverhältnis zwischen
äußerem und innerem Teilkolben ist durch die auftretenden
Druckverhältnisse bestimmt. Der obere Verbindungs-Sprengring
365 in Zusammenhang mit der unteren gegenseitigen
Abdichtungswulst 366 ermöglicht eine geringfügige achsiale
Verschiebung der Kolbenstange 318 mit dem daran über ein
Lager 371 starr verbundenen inneren Teilkolben 362 gegenüber
dem äußeren Teilkolben 360. Etwa in der Mitte des
Kolbengehäuses 322 ist ein ringförmiger Anschlag 323 für
einen inneren Umfangsring 361 des äußeren Teilkolbens 360
vorgesehen. Das dem Sockel 311 gegenüberliegende Ende des
Druckluftzylinders 310 mit der zweiten Stirnseite 316 ist
über ein Zylinderführungsstück 327, eine Abdichtung 353 und
ein Austritts-Abdichtungsteil 354 nach außen geführt, das
eine Abstreiflippe 356 enthält und über einen Sprengring 365
oder dergleichen festgehalten ist. Zwischen Innenseite des
äußeren Teilzylinders 360 und zweiter Stirnseite 316 ist eine
Druckfeder 380 gespannt, um die Rückhaltekräfte der
Kolbenstange 318 und Vibrationen auch bei extremen
Bedingungen auszuschließen.Figure 12 shows the printing cylinder in its entirety, from
shown in Figure 11, the detailed representation of the piston
is. In the usual way are a base 311, an inlet and
Figur 13 beschreibt ein fünftes Ausführungsbeispiel eines
Druckluftzylinders 410, das bis auf den Kolben im
wesentlichen in gleicher Weise wie das Auführungsbeispiel von
Figur 12 aufgebaut ist und deswegen nicht im einzelnen
beschrieben werden muß. Auch hier ist eine zusätzliche
Druckfeder 480 gegenüber dem Kolben 420 und der
gegenüberliegenden Stirnseite 416 des Druckluftzylinders 410
vorgesehen. Mit 418 ist die Kobenstange bezeichnet, mit 416
die zweite Stirnseite, mit 454 die Austritts-Abdichtungseinrichtung,
mit 427 das gegenüberliegende
Führungsteil für die Kolbenstange 418, mit 423 ein
Ringanschlag für einen äußeren Anschlagring 461 des äußeren
Teilkolbens 460, mit 462 ist der innere Teilkolben
bezeichnet, beide zusammen sind allgemein mit 420 bezeichnet,
der Sockel ist mit 411, der Aus-Einlaßkanal für die Druckluft
mit 428 bezeichnet, die äußere O-Ringabdichtung für den
Kolben 420 bzw. den äußeren Teilkolben 460 ist mit 433
bezeichnet, der Sprengring zwischen beiden Teilkolben ist mit
465 bezeichnet. Eine Abdichtung zwischen Innenkolben und
Außenkolben ist durch einen O-Ring 466 sichergestellt. Auch
hier ist eine Relativbewegung zwischen beiden Teilkolben
durch entsprechende profilartige Ausgestaltung am unteren
Ende sichergestellt. Das untere Ende der Kolbenstange 418
weist einen speziellen Verbindungskanal zwischen der
Druckkammer 460 und dem Zylindergehäuse 422 auf, der durch
eine kolbenseitige achsiale Längsbohrung 490, und eine diese
kreuzende, mit der Druckkammer 440 verbundene Querbohrung 492
gebildet wird. Im Inneren des inneren Teilkolbens 462 ist ein
kleiner zentraler Haltezylinder 430 ausgebildet, dessen
zugehöriger Haltekolben 431 über einen stirnseitigen O-Ring
494 dann gegen die Stirnseite 496 des Haltezylinders 430
entgegen einer Druckfeder 498 abdichtet, wenn über den
Einlaßkanal 428 Druckluft auf die Bodenseite des Haltekolbens
431 drückt. Ohne Druck wird der Haltekolben 431 in die in
Figur 13 gezeigte Ruhestellung geschoben und gibt den
Verbindungskanal mit den Bohrungen 490, 492 zum Einlaßkanal
428 über ein Maschenfilter 499 frei.Figure 13 describes a fifth embodiment of a
Figur 14 zeigt den Längsschnitt eines Druckluftzylinders 510
mit einer ersten Stirnseite 514 an einem Sockel 511, der
drehbar lagerbar ist, und eine gegenüberliegende zweite
Stirnseite 516. Der Sockel 511 weist einen äußeren
Verbindungskanal 528, 529 zum Zylindergehäuse 522 auf, an
dessen unterem Ende der Kolben 520 aufliegt, der in diesem
Ausführungsbeispiel aus einem äußerem Teilkolben 560 und
einem inneren Teilkolben 562 besteht, die über zwei O-Ringe
566, 568, und einen unteren Verbindungssprengring 565 an
einem Umfangsabschnitt des inneren Teilkolbens 562 sowie
einer daran angrenzenden Umfangsnut 564 am Innenumfang des
äußeren Teilkolbens 560 so abdichtend miteinander verbunden
sind, daß eine geringfügige elastische Bewegung des
Innenkolbens 562 mit der Kolbenstange 518 gegenüber dem
Außenkolben 560 in Richtung Boden des Zylindergehäuses 522
ermöglicht wird, beispielsweise, um bei einem auftretenden
Überdruck an einer angeschlossenen Abgasklappe diese
kurzfristig zu öffnen. Im Anschluß an den Kolben 520 schließt
sich die Druckkammer 540 an. Zwischen Zylindergehäuse 522 und
Druckkammer 540 ist ein dünner, nicht sichtbarer
Verbindungskanal vorgesehen, wie in den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen beschrieben, bevorzugt sowie in der
Figur 11 dargestellt. Dadurch wird aus der Druckkammer 540
dann Druckluft in den Außenkanal 528 abgelassen, wenn dieser
geöffnet ist, das heißt nicht unter Druck steht, um den
Kolben 520 mit Kolbenstange 518 einzuziehen. Bis zu einem
oberen Federsitz an der zweiten Stirnseite 516 ist eine
Druckfeder 580 vorgesehen, die unten an einem Federsitz 570
aufsitzt.FIG. 14 shows the longitudinal section of a
Wenn der Gesamt-Kolben 520 voll ausgefahren ist, so fährt der
innere Teilkolben 562 in die Zylinderkammer 521 eines äußeren
Zylindergehäuses 523 ein und liegt daran an. Das äußere
Zylindergehäuse 523 ist über einen O-Ring 525 abdichtend
gegenüber einem äußeren Führungsteil 527 für die Kolbenstang
518 angeordnet. Die Austrittsstelle der Kolbenstange 518 aus
dem Bereich der zweiten Stirnseite 516 des Druckluftzylinders
510 ist durch ein Abdichtteil 554 gegenüber dem Gehäuse
abgedichtet, das eine elastische Abstreiflippe 556 oder
dergleichen aufweist, die über einen Sprengring 555 oder
dergleichen gehaltert ist. Die Querschnittsverhältnisse
zwischen äußerem Teilkolben 560 und innerem Teilkolben 562
sind durch die bei dem jeweiligen Einsatzzweck auftretenden
Druckverhältnisse gekennzeichnet. Die Druckfeder 580, die
verhältnismäßig schwach ausgebildet sein kann, bietet
zusätzlich zur Druckkammer 540 eine Sicherheit gegen
unerwünschtes Verschieben der Kolbenstange 518, sowie gegen
Vibrationen, die von der Anschlußstelle des freien Endes der
Kolbenstange 518 an das jeweilige, zu betätigende Gerät usw.
auftreten können.When the
Claims (24)
der über einen Verbindungskanal (29, 129, 229) mit dem Zylindergehäuse verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
der ein Einlaßventil (34, 134, 234) bzw. ein Ablaßventil (36, 136, 236) aufweist,
which is connected to the cylinder housing via a connecting channel (29, 129, 229),
characterized,
which has an inlet valve (34, 134, 234) or a drain valve (36, 136, 236),
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19716564A DE19716564A1 (en) | 1997-04-19 | 1997-04-19 | Air cylinder |
DE19716564 | 1997-04-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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EP0872646B1 EP0872646B1 (en) | 2003-06-18 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0872646B1 (en) |
DE (2) | DE19716564A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008011973A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Behr Gmbh & Co. Kg | Fluid flow control device |
WO2012172056A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Control cylinder for an engine brake having means for generating a spring-back |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004038398B3 (en) * | 2004-08-06 | 2006-04-13 | Technomatik Gmbh & Co. Kg | Method for stepless position control of a pneumatic cylinder and pneumatic cylinder with stepless position control |
CN102493878B (en) * | 2011-12-01 | 2014-09-10 | 瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司 | Exhausting brake valve for automobile and automobile |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3023740A (en) * | 1960-05-25 | 1962-03-06 | Fairchild Stratos Corp | Delayed pneumatic actuator |
EP0027211A1 (en) * | 1979-10-11 | 1981-04-22 | Knorr-Bremse Ag | Pneumatic positioning device for sustaining at least one element, for example an aeration or deaeration screen |
DE3125127A1 (en) * | 1981-06-26 | 1984-08-30 | Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover | Working cylinder |
EP0222735A1 (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-20 | ENFO Grundlagenforschungs AG | Single-acting cylinder |
DE3914811A1 (en) * | 1988-09-21 | 1990-03-22 | Bosch Gmbh Robert | Common chamber working cylinder with reciprocating piston - has spring-controlled valve piston which prevents creation of vacuum |
DE19617058A1 (en) * | 1996-04-29 | 1997-10-30 | Andreas Ing Grasl | Compressed air cylinder for actuating smoke flaps in smoke and heat exhaust systems |
-
1997
- 1997-04-19 DE DE19716564A patent/DE19716564A1/en not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-04-18 EP EP98107107A patent/EP0872646B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-18 DE DE59808731T patent/DE59808731D1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3023740A (en) * | 1960-05-25 | 1962-03-06 | Fairchild Stratos Corp | Delayed pneumatic actuator |
EP0027211A1 (en) * | 1979-10-11 | 1981-04-22 | Knorr-Bremse Ag | Pneumatic positioning device for sustaining at least one element, for example an aeration or deaeration screen |
DE3125127A1 (en) * | 1981-06-26 | 1984-08-30 | Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover | Working cylinder |
EP0222735A1 (en) * | 1985-11-13 | 1987-05-20 | ENFO Grundlagenforschungs AG | Single-acting cylinder |
DE3914811A1 (en) * | 1988-09-21 | 1990-03-22 | Bosch Gmbh Robert | Common chamber working cylinder with reciprocating piston - has spring-controlled valve piston which prevents creation of vacuum |
DE19617058A1 (en) * | 1996-04-29 | 1997-10-30 | Andreas Ing Grasl | Compressed air cylinder for actuating smoke flaps in smoke and heat exhaust systems |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008011973A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Behr Gmbh & Co. Kg | Fluid flow control device |
WO2012172056A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Control cylinder for an engine brake having means for generating a spring-back |
RU2597738C2 (en) * | 2011-06-17 | 2016-09-20 | Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Нутцфарцойге Гмбх | Control cylinder for motor brake-decelerator with devices for generation of elastic recovery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0872646B1 (en) | 2003-06-18 |
DE59808731D1 (en) | 2003-07-24 |
DE19716564A1 (en) | 1998-10-22 |
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