CH413532A - Druckzylinder mit einem zweiseitig beaufschlagbaren Kolben für hydraulische Stellantriebe - Google Patents

Description

      Druckzylinder    mit einem     zweiseitig        beaufschlagbaren    Kolben für     hydraulische        Stellantriebe       Die Erfindung betrifft einen Druckzylinder mit  einem zweiseitig     beaufschlagbaren    Kolben für  hydraulische     Stellantriebe.    Bei grossen Zeitabständen  zwischen den einzelnen     Verstellbewegungen    und  höchsten Anforderungen bezüglich der genauen Ein  haltung einer bestimmten Stellung     erweist    es sich als  sehr störend, dass an den Kolbendichtungen oder im  Druckleitungssystem     Leckverluste    auftreten können,

    die eine geringe     Stellungsänderung    nach sich ziehen.  Man kann dieser Erscheinung begegnen, indem man  entweder durch einen selbsttätigen Regelvorgang     eine     fortwährende Nachstellung bewirkt, oder aber den  Kolben bzw.     ;,in    Glied der     Kraftübertragungskette        in     der jeweiligen Stellung mechanisch blockiert.  



  Aufgabe der Erfindung ist es, unter Anwendung  dieses letztgenannten Verfahrens den Kolben mit  einer Sperrvorrichtung zu kombinieren, die unter  einem Flüssigkeitsdruck betätigt werden kann.  



  Nach der Erfindung wird dies bei einem Druck  zylinder mit zweiseitig     beaufschlagbarem    Kolben für  hydraulische     Stellantriebe,    die beispielsweise zur  Verstellung der Kerne von     Tauchkerndrosselspulen     dienen, dadurch erreicht, dass der Kolben mit einer  Spannvorrichtung versehen ist, bestehend aus Spann  konus und an der Zylinderwand anliegenden Spann  backen, die den nicht unter hydraulischem Druck ste  henden Kolben in seiner jeweiligen Lage im Zylinder  fixiert.

   Durch eine Kolbenscheibe, die zusammen mit  dem Kolben einen teilweise von einem     kompressiblen     Medium erfüllten Zwischenraum im Zylinder bildet  und relativ zum Kolben beweglich angeordnet ist,  wird bei einem Gegendruck auf die Kolbenscheibe  die Sperrung gelöst, indem sie sich dem Kolben  nähert.  



  Nachstehend wird ein schematisches Ausfüh-         rungsbeispiel    der Erfindung anhand eines Schnittbil  des durch den     Stellzylinder    näher beschrieben.  



  Der Zylinder ist mit 5, der Kolben mit 8 und die  nach unten weisende Kolbenstange mit 11 bezeich  net. Der Kolben ist auf seiner nach oben weisenden  Seite als innen ausgesparter     Spannkonus    ausgebildet.  Der Spannkonus ist umgeben von mehreren Spann  backen 7 in Form von     Konussegmenten,    deren Flä  chen auf der Innenseite dem     Spannkonus,    auf der  Aussenseite dem Zylinder 5 angepasst     sind.    Die Aus  senseite ist vorzugsweise mit einem Bremsbelag 13  versehen. Mit nach oben weisenden     Fortsätzen    grei  fen die     Spannbacken    7 in eine Ringnut der Kolben  scheibe 4 ein und werden dadurch von dieser mitbe  wegt.

   Die Kolbenstange 11 ist     mit    einer Ringmutter  10 am Kolben 8 angeschraubt und zeigt eine ver  jüngte rückwärtige Verlängerung 3, auf welche die  Auflagescheibe 9 und sechs Tellerfedern 6     sinnge-          mäss    aufgereiht sind. Die Tellerfedern 6 bewirken  somit eine federnde Abstützung von Kolbenscheibe 4  und Kolben 8 und zugleich das satte     Anliegen    der  Spannbacken 7 am Zylinder 5. Zur Aufnahme des  Luftpolsters ist an der Kolbenscheibe 4     eine        Ring-          manschette    2 angeschweisst, welche die Tellerfedern  6 konzentrisch umgibt und unten geöffnet ist.

   Es  kann somit der ganze übrige Raum zwischen Kolben  scheibe 4 und Kolben 8 von Druckflüssigkeit erfüllt  sein. Der Zylinder weist an seinen beiden Stirnseiten  Eintrittsöffnungen 1 und 12 für die Druckflüssigkeit  auf. Die Führung der Kolbenstange, sowie die Aus  senränder von Kolben 8 und Kolbenscheibe 4 sind  durch nicht näher bezeichnete, übliche Dichtungs  ringe abgedichtet.  



  Die Wirkungsweise der beschriebenen Anord  nung ist folgende: In     Pfeilrichtung    wirkt stets die  magnetische Zugkraft auf den Kolben und klemmt      diesen selbsttätig fest. Soll der Kolben nach oben be  wegt werden, so wird Druck auf den unteren Zylin  derraum gegeben. Unter     Spannung    der Tellerfedern  und unter Kompression des eingeschlossenen Luftvo  lumens beginnt der Kolben und mit ihm der Spann  konus die Bewegung nach oben. Die radialen Kräfte  auf die Spannbacken verschwinden, so dass Kolben  samt Kolbenscheibe     ungehindert    nach oben wandern  können, um sich bei Absinken des Druckes sofort  wieder festzuklemmen.

   Zur     reibungslosen    Bewegung  nach unten werden zweckmässig beide Zylinder  räume über     eine    Ausgleichsleitung zwischen den     COff-          nungen    1 und 12 unter Druck gesetzt. Die Verspan  nung löst sich     ebenfalls,    und unter der     Einwirkung     der magnetischen Zugkraft, sowie der durch die     grös-          sere    obere Kolbenfläche bedingten     Differenzkraft,     wandert der Kolben nach unten.  



  Diese Wirkungsweise des     Zylinderkolbenaggrega-          tes    entspricht weitgehend den Erfordernissen beim  Verstellen von     Tauchkerndrosselspulen.    An den Ker  nen und den mit ihnen verbundenen Kolbenstangen  wirkt ständig eine magnetische Zugkraft. Diese Kraft,  die bei     Leckverlusten    ein langsames Wandern des  Kolbens hervorruft, wird nun dazu benützt, über den       Spannkonus    die Bremsbacken radial     auseinanderzu-          drücken    und so - eventuell mit Hilfe eines geeigne  ten Bremsbelages auf deren Aussenflächen - starke  Reibungskräfte an der Zylinderwand zu erzeugen.

         Wird    der Kolben hingegen in der umgekehrten Rich  tung bewegt, so löst sich der Konus und der Kolben  schiebt die Kolbenscheibe vor sich her. Wesentlich  für die relative Beweglichkeit von Kolben und Kol  benscheibe ist, dass zwischen beiden das schon er  wähnte     kompressible    Medium     eingeschaltet    ist, wofür  sich besonders ein Gas, beispielsweise Luft, eignet.  Zur Aufnahme dieses Gases dient eine an der Kol  benscheibe befestigte Ringmanschette, deren     Öffnung     nach unten weist. Um ein Entweichen des Gases zu  verhindern, muss der Druckzylinder mit dem Kolben       in    senkrechter Richtung mit nach unten weisender  Kolbenstange eingebaut werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Druckzylinder mit zweiseitig beaufschlagbarem Kolben für hydraulische Stellantriebe, dadurch ge kennzeichnet, dass der Kolben (8) mit einer aus Spannkonus und an der Zylinderwand anliegenden Spannbacken (7) bestehenden Sperrvorrichtung ver sehen ist, die den nicht unter hydraulischem Druck stehenden Kolben (8) in seiner jeweiligen Lage im Zylinder fixiert, und dass eine relativ zum Kolben beweglich angeordnete Kolbenscheibe (4),

   die zusam- men mit dem Kolben einen teilweise von einem kom- pressiblen Medium erfüllten Zwischenraum im Zylinder bildet, sich bei einem auf sie wirkenden Ge gendruck dem Kolben nähert und die Sperrung löst. UNTERANSPRÜCHE 1. Druckzylinder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkonus am Kolben (8) befestigt und die Spannbacken (7) bei freier radialer Beweglichkeit von der Kolbenscheibe (4) in Nuten axial geführt sind. 2.

   Druckzylinder nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Er zeugung einer Vorspannkraft auf einer rückwärtigen Verlängerung (3) der Kolbenstange (11) zwischen Kolben (8) und Kolbenscheibe (4) Tellerfedern (6) aufgereiht sind. 3. Druckzylinder nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkonus weitgehend ausgespart ist und an der Kolbenscheibe (4) eine in die Aussparung hineinra gende, die Tellerfedern (6) umgebende Ringman schette (2) angeschweisst sind. 4. Druckzylinder nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1--3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (7) auf ihren Aussenflächen mit einem Bremsbelag (13) versehen sind.