DE1268457B

DE1268457B - Laengenveraenderlicher UEberdruck- und Vakuum-Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE1268457B
Application number: DE19621268457
Authority: DE
Inventors: Erich Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-05-22
Filing date: 1962-05-22
Publication date: 1968-05-16

Description

Längenveränderlicher überdruck-und Vakuum-Arbeitszylinder Die Erfindung bezieht sich auf einen längenveränderlichen überdruck- und Vakuum-Arbeitszylinder, bestehend aus einem gefalteten zylindrischen Hohlkörper aus flexiblem Material, der mit profilierten und einvulkanisierten Bewehrungsringen versehen ist, und zwei Zylinderdeckeln, an denen seine Enden dicht befestigt sind, wobei mindestens ein Deckel axial beweglich angeordnet ist.
Elastische Hubkörper in Form von Faltenbälgen aus flexiblem Material sind bekannt. Meist handelt es sich um Faltenbälge, die zur Arbeit als Pumpen mit geringer Leistung eingerichtet sind, wie beispielsweise bei medizinischen Apparaturen. Diese Einrichtungen sind zur Anwendung hoher Drücke wegen ihrer geringen Festigkeit nicht geeignet.
Es sind auch längenveränderliche überdruck-Arbeitszylinder aus flexiblem Material bekannt, die zur Aufnahme höherer Arbeitsdrücke am Umfang des flexiblen Hohlkörpers mit einer Bewehrung aus Stahlringen versehen sind. Diese Bewehrung hat den Zweck, die Ausbeulung des flexiblen Hohlkörpers infolge des hohen Innendruckes während der Arbeitsleistung zu verhindern. Bei diesen Einrichtungen sind die Bewehrungsringe in vorgesehene Aussparungen am Umfang des flexiblen Hohlkörpers eingelegt, um einen gleichmäßigen Abstand derselben bei der Längenveränderung des flexiblen Hohlkörpers zu gewährleisten.
Der Vorteil der genannten Einrichtungen gegenüber den bekannten starren Hubkolben-Arbeitszylindern ist, daß bei geringer Baulänge der Einrichtungen große Hublängen erreicht werden können. Außerdem fallen die empfindlichen und aufwendigen Vorrichtungen zum Abdichten der durch den Zylinderdeckel hindurchgeführten Kolbenstange fort. Dadurch vereinfacht sich das ganze Hubelement und ist billiger.
Der Nachteil ist, daß auch mit den bekannten Bewehrungsmitteln die Aufnahme hoher Arbeitsdrücke nicht zu beherrschen ist.
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, längenveränderliche Arbeitszylinder für schwerste Betriebsbedingungen, wie sie z. B. bei Baumaschinen, Baggern, Lastwagenkippern, Schrämmaschinen für den Bergbau, auftreten, zu schaffen, die billig und zur Aufnahme von hohen über- und Unterdrücken geeignet sind.
Die Lösung dieser Aufgabe soll dadurch erfolgen, daß der Hohlkörper aus dickwandigen Ringen und dünnwandigen Zwischenbereichen besteht, die als Einfaltungen in das Zylinderinnere eingezogen sind, wobei die Ringe mit Bewehrungsringen und die Einfaltungen an ihren radialen Abschnitten mit Verstärkungsscheiben und an ihren axialen Abschnitten mit stärkeren Wänden versehen sind, und daß der bewegliche Zylinderdeckel mit einer an sich bekannten Geradführung mit Hubbegrenzung verbunden ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
A b b.1 zeigt einen Axialschnitt des Hubkörpers; A b b. 2 stellt eine Stirnansicht mit der Geradführung dar.
Der Zylindermantel 1 ist, gefertigt aus hochwertigen gummiartigen Werkstoffen, als Faltenbalg mit tief ins Zylinderinnere ausladenden dünnwandigen Zwischenwänden 16 ausgebildet. An beiden Enden ist der Zylindermantel 1 in den Zylinderverschlüssen 10, 12 und 5 dicht befestigt. Am Umfang ist der Zylindermantel 1 in kräftige Ringe 2 aufgeteilt, in welche als Bewehrung Profilstahlringe 3 eingearbeitet sind. In den dünnwandigen Zwischenbereichen 16 sind zur Verfestigung als Bewehrung Einlagen 4 aus reißfesten Werkstoffen, wie z. B. Textilien, in Scheibenform eingearbeitet. Der innere Umfang des Zylindermantels 1 ist in den Faltenwänden 15 durch Materialverstärkung versteift.
Im kräftig ausgebildeten Zylinderdeckel 5 sind zur Aufnahme der Geradführungsstange 8 Führungsbuchsen 7 angeordnet. Die Geradführungsstangen 8 sind mittels Verschraubung 9 mit dem vorderen Zylinderdeckel 10 verbunden, der zur Übertragung der Hubarbeit dient. Am Zylinderdeckel 10 ist ein Rundkörper 12 mit der Verschraubung 13 in der Befestigung so ausgebildet, daß der Zylindermantel l im Zwischenraum 14 fest eingespannt ist. Für den Ein- und Auslaß des Druckmediums sind im Zylinderdeckel 5 Einschraubstutzen 6 vorgesehen.
Der Rundkörper 12 ist in der Verjüngung 17 so ausgebildet, daß diese den schädlichen Raum des Zylinderinneren im eingefahrenen Zustand des Zylinders weitgehend vermindert.
Die Wirkungsweise dieser Hubeinrichtung ist der der bekannten elastischen Hubeinrichtungen gleich. Bei dem erfindungsgemäßen Zylinder wird jedoch durch die Aufteilung des ZylindermanteIs 1 in starke Ringe 2 mit Stahlbewehrung 3 und Materialverstärkung 15, die eine Verrippung darstellt, ein Höchstmaß an Widerstandsfähigkeit gegen eine Ausbeulung des Zylindermantels 1 nach außen durch hohen Innendruck erreicht. Durch diese Wandverstärkungen ist in gleicher Weise eine große Widerstandsfähigkeit des Zylinders gegen Unterdruck im Innern gewährleistet. Aus diesem Grund ist es möglich, höhere Arbeitsgeschwindigkeiten zuzulassen.
Die tief in das Zylinderinnere eingezogenen Faltenbälge des Zwischenbereiches 16 gestatten große Hublängen bei geringer Baulänge. Die axiale Geradführung 7 und 8 in der Umführung um den Arbeitszylinder verhindert die axiale Abweichung des Zylindermantels 1. Zur Verkürzung der Baulänge kann die Geradführung 7, 8 auch in der bekannten Teleskoprohrführung ausgebildet sein. Die Geradführung hat auch den Zweck, den Arbeitszylinder von axial abweichenden Belastungsdrücken und Stößen zu entlasten.
Die nach der vorliegenden Erfindung erstellten Hubeinrichtungen sind gegen äußere Einflüsse durch Staub, Erde, Flüssigkeiten oder Gase im Höchstmaß unempfindlich. Das Zylinderinnere ist nach außen vollkommen dicht, außer dem Arbeitsmedium kann in den Zylinder kein Fremdkörper gelangen. Abgesehen von der Geradführung, sind keine gleitenden Teile vorhanden, die einem vorzeitigen Verschleiß unterworfen sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Längenveränderlicher überdruck- und Vakuum-Arbeitszylinder, bestehend aus einem gefalteten zylindrischen Hohlkörper aus flexiblem Material, der mit profilierten und einvulkanisierten Bewehrungsringen versehen ist, und zwei Zylinderdeckeln, an denen seine Enden dicht befestigt sind, wobei mindestens ein Deckel axial beweglich angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Hohlkörper aus dickwandigen Ringen (2) und dünnwandigen Zwischenbereichen (16) besteht, die als Einfaltungen in das Zylinderinnere eingezogen sind, wobei die Ringe (2) mit Bewehrungsringen (3) und die Einfaltungen (16) an ihren radialen Abschnitten mit Verstärkungsscheiben (4) und an ihren axialen Abschnitten mit stärkeren Wänden (15) versehen sind, und daß der bewegliche Zylinderdeckel (10) mit einer an sich bekannten Geradführung (7, 8) mit Hubbegrenzung verbunden- ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 für kurze Baulängen, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführung in an sich bekannter Weise als Teleskoprohrführung ausgebildet ist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (10) im Rundstück (12) einen zylindrischen Fortsatz (17) aufweist, der zur Verringerung des schädlichen Raumes im Zylinder in diesen hineinragt und ihn im zusammengeschobenen Zustand nahezu ausfüllt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 671148, 895 847, 972 377; französische Patentschrift Nr. 976 282; britische Patentschrift Nr. 642 710; USA.-Patentschrift Nr. 1661131.