DE1426552B2 - Vorrichtung zur selbsttaetigen ver- und entriegelung eines doppelt wirkenden schubzylinders in beiden endlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Ver- und Entriegelung eines doppelt wirkenden Schubzylinders in beiden Endlagen, welche für jedes Hubende ein federbelastetes, die Auslösebewegung eines durch Federdruck in der entsprechenden Endlage des Kolbens einrastenden Sperrgliedes verhinderndes Riegelglied aufweist, das bei Beginn einer vom Druckmittel erzeugten Rückbewegung des Kolbens durch den den Kolben bewegenden Druck aus der Riegelstellung zurückgezogen wird.

Aus der US-Patentschrift 2 702 024 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, die einen außerordentlich komplexen Aufbau hat. Ein derartiger Aufbau ist einerseits in der Fertigung sehr teuer und ferner außerordentlich störanfällig. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden zwei ringförmige Entriegelungskolben verwendet und diese Kolben müssen in einen engen Raum einer hohlen Kolbenstange eingepaßt werden, und es sind Dichtungspackungen an den äußeren und inneren Oberflächen dieser Kolben erforderlich, um eine automatische Entriegelungsbewegung gegen Belastungsfedern durchführen zu können.

Aus der britischen Patentschrift 793 447 ist eine lösbare Verriegelung für teleskopartig ineinander gleitende Glieder bekannt. Diese britische Patentschrift beschreibt lediglich eine Vorrichtung, mit der ein Kolben in der ausgefahrenen Stellung verriegelt wird. Das Problem der Vereinfachung einer Ver- und Entriegelungsvorrichtung für einen Kolben, der in zwei Endlagen ver- und entriegelt werden soll, wird in dieser Patentschrift nicht berührt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für doppelt wirkende Schubzylinder eine einfache und sicher wirkende selbsttätige Ver- und Entriegelungsvorrichtung zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die Sperrglieder für beide Richtungen der Kolbenbewegung in einem am Schubzylinder befestigten, sich in die hohle Kolbenstange erstreckenden Haltekörper derart angebracht sind, daß sie sich während der gesamten Kolbenbewegung in der Bohrung der Kolbenstange befinden, daß die Riegelglieder beider Sperrglieder mit der sich längs des Haltekörpers erstreckenden Kolbenstange eines am Schubzylinder befestigten doppelt wirkenden gemeinsam mit dem Schubzylinder gesteuerten Auslösezylinder zusammenarbeiten und daß die Betätigung des Auslösekolbens in jeder Richtung das die gleichzeitig gesteuerte Bewegungsrichtung der Schubzylinderkolbenstange sperrende Sperrglied entriegelt.

Es wird eine verbesserte, federbetätigte Entriegelungseinrichtung geschaffen, welche bei der Vollendung eines Hubes in jeder Richtung des Kolbens in seiner Endlage verriegelt, bis auf den Kolben ein Druck aufgegeben wird, um diesen zum anderen Hubende hin zu bewegen. Der Aufbau ist einfach und unkompliziert, so daß die Störanfälligkeit herabgesetzt wird. Der Aufbau ist ferner derart, daß die Herstellung wesentlich vereinfacht wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Haltekörper aus einer Hülse, die sich vom Ende des Schubzylinders in die Bohrung der Schubkolbenstange hinein erstreckt und in der die Auslösekolbenstange koaxial beweglich ist. Dabei können mit Vorteil die Sperrglieder aus je einem Satz von Kugeln bestehen und die beiden Sätze können in axialem Abstand voneinander in radialen Bohrungen der Hülse angeordnet sein, und jeder Kugelsatz kann mit einem von zwei konisch abgestuften ringförmigen Riegelgliedern zusammenarbeiten, die durch eine die Auslösekolbenstange umschließende Druckfeder auseinandergedrückt sind. Mit besonderem Vorteil können zwei die Auswärtsbewegung der zwei Riegelglieder begrenzende Anschläge einen Kopf und eine Hülse der Auslösekolbenstange bilden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Sperrglieder mit je einer ringförmigen Erweiterung der zylindrischen Kolbenstangenbohrung zusammenarbeiten.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Axialschnittansicht des Schubzylinders und

F i g. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht, welche die Betriebsweise der Verriegelung zeigt.

Ein Schubzylinder 1 weist an einem Ende eine Stopfbüchse 2 auf, in der die hohle Kolbenstange 3 eines doppelt wirkenden Kolbens 4 gleitet, der im Schubzylinder 1 arbeitet. Das andere Ende des Schub-Zylinders 1 ist von einem Zylinderkopf 5 abgeschlossen. Die Bohrung 6 der Kolbenstange 3 ist an zwei in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Stellen verbreitert, um Anschlagschultern 7 und 8 zu bilden. Am Zylinderkopf 5 ist eine Hülse 13 befestigt, welche sich in die Bohrung 6 der Kolbenstange 3 hinein erstreckt. Diese Hülse 13 weist zwei im axialen Abstand voneinander angeordnete Sätze von Bohrungen 9 und 10 auf, die als Führungen für die Sperrkugeln 11 dienen, die einen Durchmesser haben, der etwas kleiner ist als der der Bohrungen 9 und 10. Eine radiale Bewegung der Kugeln 11 nach außen wird durch die Innenwand der Bohrung 6 der Kolbenstange 3 begrenzt. Die Kugeln werden gegen eine Bewegung nach innen durch abgestufte Riegelglieder 12 gehalten, die einen Abschnitt 12 a mit kleinerem Durchmesser haben, der mit den Kugeln zusammenwirkt, wenn diese in einer Stellung zwischen den Schultern? und 8 sich in die Bohrungen 9, 10 hineinbewegt haben. Die Riegelglieder weisen ferner einen Riegelabschnitt 12 b auf, der einen größeren Durchmesser hat und verhindert, daß die Kugeln 10,

11 in den Hauptteil der Bohrung 6 eintreten, v/enn die Kugeln außerhalb der Schultern 7 und S angeordnet sind. Der Zwischenabschnitt, der die Abschnitte 12 a und 12 b eines jeden Riegelgliedes 12 miteinander verbindet, bildet eine abgeschrägte Führungsfläche

12 c. Eine Schraubenfeder 14 ist zwischen den beiden Riegelgliedern 12 eingesetzt, um diese auseinanderzudrücken. Wenn die Vorrichtung derart zusammengebaut ist, daß beide Kugelsätze 11 im Hauptteil der Bohrung 6 auf dem Abschnitt der Riegelglieder 12 liegen, der den kleineren Durchmesser hat, und die Feder 14 zusammengepreßt ist, und wenn der Kolben 4 dann zu einer seiner Endlagen hinbewegt wird, wird der entsprechende Kugelsatz 11 durch die Keilwirkung der Führungsoberfläche 12 c unter der Schulter 7 oder 8 in den Teil der Bohrung 6 gedrückt, die den größeren Durchmesser hat, und zwar je nachdem, wie die Bewegungsrichtung ist, und anschließend wird der entsprechende Kugelsatz an einer Rückkehr in die Bohrung 9 oder 10 durch die zylindrische äußere Oberfläche des Abschnitts 12 b des Riegelgliedes 12 gehindert. Es sind deshalb Einrichtungen erforderlich, mit denen die Vorrichtung dadurch entriegelt wird, daß das entsprechende Riegelglied 12 gegen die Wirkung der Feder 14 zurückgedrückt wird, damit der zugeordnete Kugelsatz in die entsprechenden Bohrungen 9 oder 10 zurücktreten und wieder in den Hauptteil der Bohrung 6 eingeführt werden kann. Diese Entriegelungseinrichtung weist eine Auslösekolbenstange 15 auf, die sich durch die Bohrungen des Riegelgliedes 12 hindurch erstreckt und die mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Anschlägen versehen ist, nämlich mit einem Kopf 16 am Ende der Stange 15 und mit einer Hülse 17. Die Hülse 17 liegt gegen eine Kolbenstange 18 α eines Auslösekolbens 18 an, der in einem Auslösezylinder 19 arbeitet, der im Zylinderkopf 5 ausgebildet ist und koaxial zum Schubzylinder 1 verläuft. Es ist zu erkennen, daß der feste Abstand zwischen dem Kopf 16 und der Hülse 17 die Ausdehnung der Feder 14 begrenzt, wenn einer der Kugelsätze 11 in den zugeordneten verbreiterten Teil der Bohrung 6 eintritt. Dies verhindert, daß das Riegelglied 12, das den in Frage stehenden Bohrungen zugeordnet ist, durch die Feder über den Bereich hinaus bewegt wird, innerhalb welchem der Abschnitt 12 b mit größerem Durchmesser des Bundes die Kugeln 11 trägt. Die beiden Enden dieses Auslösezylinders 19 stehen mit den beiden Enden des Schubzylinders 1 über Verbindungsleitungen 22 und 21 in Verbindung. Diese Verbindungsleitungen sind derart ausgebildet, daß eine Bewegung des Auslösekolbens 18 in einer Richtung erzeugt wird, die entgegengesetzt zur Richtung des Hauptkolbens 4 gerichtet ist. Wenn der Druck eines Druckmittels dem rechten Ende des Schubzylinders 1 (F i g. 1) über die Leitung 22 zugeführt wird, wenn die linken Kugeln 11 gegen die Schulter 8 in der Bohrung 6 anliegen und gegen eine Bewegung nach innen durch den Abschnitt 12 b des linken Riegelgliedes 12 festgehalten werden, so wird Druckmittel gleichzeitig der linken Seite des Auslösekolbens 18 über den Kanal 21 zugeführt. Der Auslösekolben bewegt deshalb die Stange 15 nach rechts und die Hülse 17 bewegt das linke Riegelglied 12 gegen die Wirkung der Feder 14 in eine Stellung, in der der Abschnitt 12 a mit kleinerem Durchmesser es den zugeordneten Kugeln 11 erlaubt, in ihre Bohrungen 10 zurückzukehren, wodurch die Kugeln von der Schulter 8 freikommen und die Kolbenstange 3 sich nach links bewegen kann.

Eine ähnliche Entriegelungswirkung wird durch den Kopf 16 der Stange 15 erzielt, wenn der Kolben am linken Ende seines Hubes verriegelt ist und wenn Druck dem linken Ende des Arbeitszylinders zugeführt wird, um den Arbeitskolben in seine andere Endlage zu bewegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Ver- und Entriegelung eines doppelt wirkenden Schubzylinders in beiden Endlagen, welche für jedes Hubende ein federbelastetes, die Auslösebewegung eines durch Federdruck in der entsprechenden Endlage des Kolbens einrastenden Sperrgliedes verhinderndes Riegelglied aufweist, das bei Beginn einer vom Druckmittel erzeugten Rückbewegung des Kolbens durch den den Kolben bewegenden Druck aus der Riegelstellung zurückgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (11) für beide Richtungen der Kolbenbewegung in einem am Schubzylinder (1) befestigten, sich in die hohle Kolbenstange (3) erstreckenden Haltekörper (13) derart angebracht sind, daß sie sich während der gesamten Kolbenbewegung in der Bohrung der Kolbenstange (3) befinden, daß die Riegelglieder (12) beider Sperrglieder mit der sich längs des Haltekörpers (13) erstreckenden Kolbenstange eines am Schubzylinder (1) befestigten, doppelt wirkenden gemeinsam mit dem Schubzylinder gesteuerten Auslösezylinders (19) zusammenarbeiten, und daß die Betätigung des Auslösekolbens (18) in jeder Richtung das die gleichzeitig gesteuerte Bewegungsrichtung der Schubzylinder-Kolbenstange (3) sperrendes Sperrglied (11) entriegelt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekörper aus einer Hülse

(13) besteht, die sich vom Ende des Schubzylinders (1) in die Bohrung (6) der Schubkolbenstange (3) hinein erstreckt und in der die Auslösekolbenstange (15) koaxial beweglich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder aus je einem Satz von Kugeln (11) bestehen, daß die beiden Sätze im axialen Abstand voneinander in radialen Bohrungen (10) der Hülse (13) angeordnet sind und daß jeder Kugelsatz mit einem von zwei konisch abgestuften ringförmigen Riegelgliedern (12) zusammenarbeitet, die durch eine die Auslösekolbenstange (15) umschließende Druckfeder

(14) auseinandergedrückt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Auswärtsbewegung der beiden Riegelglieder begrenzende Anschläge einen Kopf (16) und eine Hülse (17) der Auslösekolbenstange (15) bilden.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (11) mit je einer ringförmigen Erweiterung (7 bzw. 8) der zylindrischen Kolbenstangenbohrung (6) zusammenarbeiten.