CH429352A - Pneumatisch betriebene Zylindereinheit für einen hydraulisch betriebenen Arbeitskolben - Google Patents

Description

  Pneumatisch betriebene     Zylindereinheit        für    einen     hydraulisch    betriebenen     Arbeitskolben       Die Erfindung betrifft eine pneumatisch betriebene  Zylindereinheit für einen hydraulisch betriebenen Ar  beitskolben, die vorwiegend als Spannelement an Werk  zeugmaschinen eingesetzt werden kann.  



  Zum Fixieren von Werkstücken während der Bear  beitung werden neben mechanischen und elektrisch wir  kenden Elementen auch     pneumatisch    und hydraulisch  betriebene     verwendet.     



  Zur Aufbringung grosser     Kräfte    bei einem Spann  vorgang sind die nur mit Druckluft betriebenen Spann  zylinder wegen der dann notwendigen räumlich grossen  Bauweise zumeist ungeeignet.  



  Ein besseres Verhältnis zwischen Spannkraft und  Baugrösse erhält man durch die Verwendung hydrau  lisch betriebener Spannzylinder. Zur Erzeugung der für  ihren Betrieb     üblichen    hohen Drucke verwendet man  entweder Handpumpen oder pneumatisch betriebene       übersetzereinheiten.    Nachteilig     an        dieser        Anordnung    ist,  dass mit einer Pumpengrösse nur eine beschränkte An  zahl von     Spannzylindern    versorgt werden kann. Das un  ter hohem Druck stehende Druckmittel wird     mittels     flexiblen oder     starren    Leitungen dem Spannzylinder zu  geführt.

   Bei Verletzung einer Leitung ist dadurch eine  unmittelbare Gefahr für die Bedienungsperson gegeben,  insbesondere bei Verwendung von pneumatisch betrie  benen Druckübersetzern. Zudem ist beim Montieren  und Demontieren der Spannzylinder sowie beim Auftre  ten von     Leckstellen    die Verschmutzung durch austre  tende Druckflüssigkeit eine sehr unangenehme Neben  erscheinung, die den Einsatz von hydraulisch betriebe  nen Spannzylindern an bestimmten     Maschinenarten,    wie  Holz- oder     Kunststoffbearbeitungsmaschinen,    unmöglich  macht.  



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine  pneumatisch betriebene Zylindereinheit für einen hy  draulisch betriebenen Arbeitskolben zu schaffen, die  direkt an ein pneumatisches Versorgungsnetz     anzu-          schliessen    ist, bei grosser Kraftabgabe kleine Baumasse  aufweist und frei von     hydraulischen        Leckverlusten    ar  beitet.

      Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass  in einem Druckgehäuse zwei Kolben angeordnet sind,  von denen der eine,     als        Differentialkolben    ausgebildet, in  Arbeitsrichtung von einem Druckmittel     beaufschlagt     wird und auf der Gegenseite eine in einem hermetisch  verschlossenen, elastisch dehnbaren Behälter sich be  findende     Druckflüssigkeit    so verdrängt, dass auf einen  Arbeitskolben in Arbeitsrichtung ein Druck ausgeübt  wird, der ein     Vielfaches    des auf den Differentialkolben  wirkenden     Druckmitteldruckes    beträgt.  



  Zweckmässig ist der     druckflüssigkeitsgefüllte    ela  stisch dehnbare Behälter zwischen dem Arbeitskolben  und einer dem     Differentialkolben    und Arbeitskolben  trennenden Zwischenwand eingesetzt.  



       Zweckmässigerweise    ist der Behälter so gestaltet,  dass er sich an die Form des Arbeitskolbens und der  Zwischenwand anpasst und zwei innere Kammerwände  aufweist, die den Differentialkolben beim Eintauchen     in     den Behälter umschliessen.     Vorteilhaft    sind im Druck  gehäuse der Arbeitskolben und der     Differentialkolben     hintereinander angeordnet.  



  In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Druck  gehäuse ein     Zylinderkörper,    der über seine gesamte  Länge am Aussenumfang ein Gewinde aufweist.  



  Weiterhin ist es zweckmässig, die Rückführung des       Arbeits-    und     Differentialkolbens    durch eine Feder, die  zwischen dem Druckgehäuse und dem Arbeitskolben       angeordnet    ist, vorzunehmen.  



  Durch die oben beschriebene Ausbildung wird mit  einfachen     Mitteln    ein Gerät geschaffen, das bei kleinen  baulichen Abmessungen die Aufbringung grosser Kräfte  erlaubt, gefahrlos und frei von Verschmutzung     arbeitet,     dabei leicht in einer gewünschten Ausgangsstellung zu  fixieren ist.     Weiterhin    kann     eine    grosse Zahl der be  schriebenen Zylindereinheiten direkt an     ein    pneuma  tisches     Versorgungs-    bzw. Speichernetz angeschlossen  werden. In Verbindung mit einem pneumatischen Schalt  ventil sind sie dann leicht in den automatisierten Ar  beitsablauf     einer    Maschine     einzuordnen.     



  Die Erfindung wird im folgenden anhand von dem      in     Fig.    1     dargestellten        Ausführungsbeispiel    näher erläu  tert.  



  Der     schematisch    im Längsschnitt     dargestellte    Er  findungsgegenstand besteht aus einem mit Aussenge  winde versehenen     zylindrischen    Druckgehäuse 1. Darin  angeordnet ist ein     Differentialkolben    4, 4a, eine Zwi  schenwand 5, ein Arbeitskolben 2, ein Behälter 3 mit  einer     Druckflüssigkeitsfüllung    9.

   Eine Feder 6 ist zwi  schen dem Arbeitskolben 2 und dem Druckgehäuse 1       eingespannt.    Verschlossen ist das Druckgehäuse 1 durch  eine     überwurfmutter    7, in der     eine        Gewindebohrung    11  für den     Druckmittelanschluss    vorgesehen ist.     Mittels     einer Schraube 10     wird    der     Behälter    3 im Arbeitskol  ben 2 gehalten.     Gewindemuttern    8 dienen zur Fixie  rung der gesamten Einheit.  



  In     Fig.    2 ist der elastisch dehnbare Behälter 3 in  einem Längsschnitt und in     Fig.    3 in einem Schnitt nach  der Linie<B>A -A</B> in     Fig.    2 dargestellt. Er besteht aus einer  Aussenwand 3c und einer Aussenwand 3d, die sich je  weils der Form des Kolbens 2 bzw. der Zwischenwand  5 anpassen. Am     Umfang    ist 3c und 3d durch einen Falz  3e verbunden. Eine     innere    Verbindung     zwischen    3c und  3d ist durch eine     Kammerwand    3a und eine Kammer  wand 3b gegeben.     In    einem Stopfen 3f ist ein     Gewinde-          stück    3g eingesetzt.  



  Die     Wirkungsweise    der beschriebenen     Anordnung          ist    folgende:     In    der Darstellung von     Fig.    1 befinden sich  die Kolben 2 und 4 in ihrer unteren     Totlage.    über     An-          schlussbohrung    11 in Deckel 7     wird        Druckluft    in Raum  13     zugeführt    und damit Kolben 4     beaufschlagt.    Kolben  4, 4a, in     Zwischenwand    5 geführt, bewegt sich nach  vorn,

   wobei sich die     Kammerwände    3a und 3b des Be  hälters 3 um das     Kolbenteil    4a legen. Dabei     wird    die in  Behälter 3     befindliche    Druckflüssigkeit 9 verdichtet. Der  Druck der Flüssigkeit erhöht sich gegenüber dem Druck  der Druckluft um das Flächenverhältnis der Kolben 4  und 4a. Vom Druck der     Druckflüssigkeit    9     beaufschlagt,     bewegt sich Arbeitskolben 2 in Arbeitsrichtung gegen  die Kraft der Feder 6. Nach dem Entlüften von Raum  13 schiebt zunächst die Feder 6 den Arbeitskolben 2    seiner unteren     Totlage    entgegen.

   Dabei erhält die     Druck-          flüssigkeit    9 einen der     Federkraft        proportionalen    Druck,  wodurch auch Kolben 4, 4a in seine untere     Totlage    be  wegt     wird.        Gewindemuttern    8 erlauben eine genaue La  geneinstellung der     Zylindereinheit    in einem starren Auf  nahmekörper.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Pneumatisch betriebene Zylindereinheit für einen hydraulisch betriebenen Arbeitskolben, dadurch .ge- kennzeichnet, dass in einem Druckgehäuse (1) zwei Kolben (2, 4, 4a) angeordnet sind, von denen der eine, als Differentialkolben (4, 4a) ausgebildet, in Arbeits richtung von einem Druckmittel beaufschlagt wird und auf der Gegenseite eine in einem hermetisch verschlos senen, elastisch dehnbaren Behälter (3) sich befindende Druckflüssigkeit (9) so verdrängt, dass auf einen Ar beitskolben (2) in Arbeitsrichtung ein Druck ausgeübt wird,

   der ein Vielfaches des auf den Differentialkolben (4, 4a) wirkenden Druckmitteldruckes beträgt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Zylindereinheit nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zur Bewegung des Arbeits kolbens (2) benötigte Druckflüssigkeit (9) in einem all seitig hermetisch verschlossenen, elastisch dehnbaren Behälter (3) befindet, der sich sowohl an die Form des von der Druckflüssigkeit verdrängten Körpers (2) als auch an die Form des die Flüssigkeit verdrängten Kör pers (4a) anpasst. 2.

   Zylindereinheit nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckge häuse (1) ein zylindrischer Körper ist, der über seine ge samte Länge am Aussenumfang ein Gewinde aufweist. 3. Zylindereinheit nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Rückholung des Arbeitskolbens (2) und des Dif ferentialkolbens (4, 4a) eine zwischen das Druckgehäuse (1) und den Arbeitskolben (2) eingespannte Druckfeder (6) vorgesehen ist.