DE1525518B2 - Flüssigkeitsdichtung für Kolbenstangen druckmittelbetätigter Spannzylinder - Google Patents

Description

Zur Abdichtung der Kolbenstangen von Druckluft- und Druckgaszylindern finden Flüssigkeitsdichtungen Verwendung, die eine vom Zylinderraum abgetrennte, eine Teillänge der Kolbenstange umschließende Sperrkammer mit einer Sperrflüssigkeit aufweisen, die über eine Verbindungsleitung an den Zylinderraum angeschlossen ist zur unmittelbaren Druckbeaufschlagung der Sperrflüssigkeit durch die Druckluft bzw. das Druckgas. Eine derartige Flüssigkeitsdichtung ist aus der FR-PS 6 57 273 zur Abdichtung der Kolbenstange bei Kältekompressoren bekannt.

Diese Flüssigkeitsdichtung weist den Nachteil auf, daß die Sperrflüssigkeit nur bei horizontaler Anordnung des Druckzylinders eingefüllt werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Flüssigkeitsdichtung ist darin zu sehen, daß bei Verwendung derselben in Spannzylindern beispielsweise für Fahrdrahtaufhängungen bei unterschiedlichen Fahrdrahtspannungen jeweils Zylinder unterschiedlicher Abmessungen eingebaut werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber den bekannten Abdichtungen verbesserte Flüssigkeitsdichtung für Kolbenstangen von druckmittelbetätigten Spannzylindern, die vorzugsweise bei Fahrdrahtaufhängungen Verwendung finden, zu schaffen und gleichzeitig durch das Zusammenwirken des Druckgases bzw. der Druckluft mit der Sperrflüssigkeit bei allen Außentemperaturen eine konstante Spannung der Fahrdrahtaufhängung auch bei unterschiedlichen Längen derselben zu erreichen.

Ausgehend von einer Flüssigkeitsdichtung für Kolbenstangen der vorbeschriebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Sperrkammer und Zylinder mit der Sperrflüssigkeit gefüllt sind, die Verbindungsleitung so weit unterhalb der Kolbenstange angeordnet ist, daß das Sperrflüssigkeitsniveau bei allen Gas- bzw. Luftzuständen oberhalb der Verbindungsleitung liegt, und daß ein Ablaßventil zum Entfernen von Druckluft oder einem anderen Gas aus der Sperrkammer vorgesehen ist.

Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge ist die Kolbenstange in der Bohrung eines Stopfens geführt, welcher das eine Ende des Zylinders schließt, wird die Sperrkammer durch zwei Ringkammern im Stopfen gebildet, wobei die eine eine Erweiterung der Stopfenbohrung ist und die andere sich in der äußeren Peripherie des Stopfens befindet, stehen die beiden Ringkammern über radiale Kanäle im Stopfen miteinander in Verbindung, und die Verbindungsleitung im Stopfen ist als axiale Bohrung zwischen dem Zylinderraum und der Ringkammer angeordnet.

Des weiteren sieht die Erfindung vor, daß der Zylinder ein Einlaßventil für den Einlaß von Druckluft oder einem anderen Gas in den Zylinderraum aufweist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind Dichtringe zwischen der Peripherie der Kolbenstange und der Bohrung des Stopfens sowie weitere Dichtringe zwischen der Peripherie des Stopfens und der umgebenden Wand des Zylinders vorgesehen, und die Dichtringe sind auf jeder Seite der Sperrkammer mit Abstand angeordnet.

Der erfindungsgemäße Spannzylinder weist folgende Vorteile auf: Das Einfüllen der Sperrflüssigkeit der Flüssigkeitsdichtung kann in jeder beliebigen Stellung des Spannzylinders erfolgen. Das Flüssigkeitsvolumen im Zylinder, das größer sein kann als das Minimalvolumen, das erforderlich ist, um die Verbindungsleitung zwischen Zylinder und Sperrkammer in die Sperrflüssigkeit einzutauschen, bestimmt die Charakteristiken der Spannvorrichtung. Um eine gleichmäßige Spannung z. B. der Tragdrähte für Oberleitungsdrähte elektrischer Eisenbahnen zu erreichen, müssen die Kennwerte des Spannzylinders entsprechend dem Gewicht der Einheitslänge und der Länge der aufgehängten Oberleitungsdrähte sowie der Längenänderung der Oberleitungsdrähte infolge von Temperaturschwankungen eingestellt werden, und eine derartige Einstellung kann in einfacher Weise durch die Änderung der Sperrflüssigkeitsmenge im Zylinder erfolgen. Somit kann ein Standard-Spannzylinder in einem weiten Anwendungsbereich zum Einsatz kommen. Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsdichtung erlaubt es, die Füllung der Spannzylinder mit der erforderlichen Ölmenge

bereits bei der Herstellung im Werk vorzunehmen. Nach dem Einbau der Spannzylinder in das Oberleitungskabel wird zunächst eine geringe Luft- oder Gasfüllung in den Zylinder eingebracht, die nach Öffnen des Ablaßventils etwa in der Sperrkammer enthaltene Luft verdrängt, und anschließend wird dann der Zylinder mit dem Gas bzw. der Luft bis zu dem erforderlichen Druck geladen. Gewöhnlich wird der Zylinder mit einem Überdruck geladen, um die Absorption des Gases bzw. der Luft durch die Sperrflüssigkeit zu kompensieren.

Je nach Verwendungszweck ist der Spannzylinder als gekapselte und unter Druck stehende Baueinheit ausgebildet oder an eine äußere Druckquelle angeschlossen.

Ein pneumatischer Zylinder gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und seine Verwendungsmöglichkeit als Spannvorrichtung wird nachfolgend an Hand der ihn beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt des pneumatischen Zylinders, während

F i g. 2 eine Draufsicht des Pneumatikzylinders nach F i g. 1 wiedergibt.

Der pneumatische Zylinder 1 nach den F i g. 1 und 2 ist am einen Ende durch einen Boden 3 und am anderen Ende durch einen Stopfen 4 geschlossen, welcher an einer Schulter 5 in der Zylinderbohrung anliegt und durch eine Verschlußkappe 6, die mit Schrauben 7 an einem Endflansch 8 am Zylinder 1 befestigt ist, axial in seiner Lage gehalten wird, wobei der Endflansch 8 als Ring ausgebildet ist, der am Zylinder 1 angeschweißt ist. Der Stopfen 4 weist eine Durchgangsbohrung auf, die eine Führung für die Kolbenstange 9 bildet. Der Zylinder 1 besitzt ein Einlaßventil 10 zur Zuführung von Druckluft oder einem Gas in den Zylinderraum 2. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung im Stopfen 4 ist auf einer Teillänge zur Bildung einer Ringkammer

11 erweitert, und der Stopfen 4 weist auf seinem Umfang eine Ringkammer 12 auf, die über radiale Kanäle 13 mit der Ringkammer 11 verbunden ist. Die Ringkammer 11 ist über eine Verbindungsleitung 14 im Stopfen 4 an den Zylinderraum 2 angeschlossen. Der Zylinderraum 2 ist mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit 15 gefüllt, und die Füllmenge ist derart bemessen, daß der Flüssigkeitsspiegel in der waagerechten bzw. annähernd waagerechten Lage des Zylinders 1 über der Verbindungsleitung 14 liegt. Beim Einspeisen von Druckluft oder Druckgas in den Zylinderraum 2 zum Ausfahren des Zylinders 1 wird Öl 15 durch die Verbindungsleitung 14 in die Ringkammern 11,12 gedrückt, so daß eine Flüssigkeitsdichtung zwischen Kolbenstange 9 und Zylinderwand 2a entsteht, die das Entweichen der Druckluft oder des Gases aus dem Zylinderraum 2 verhindert. Ein Ablaßventil 16 in der Zylinderwand 2a dient zu Entfernen von Druckluft oder Gas aus den eine Sperrkammer bildenden Ringkammern 11, 12. In der Durchgangsbohrung und auf dem Umfang des Stopfens 4 sind zu beiden Seiten der Sperrkammer U,

12 Dichtungsringe 17,18 angeordnet. Der pneumatische Zylinder kann als eine mit Druckluft oder Druckgas geladene Spannvorrichtung Verwendung finden. Je nach Verwendungszweck besteht die Möglichkeit, die Spannvorrichtung während des Betriebes dauernd an eine Druckmittelquelle anzuschließen. Der Pneumatikzylinder eignet sich besonders als-Spannvorrichtung für Fahrdrahtaufhängungen, wobei der Pneumatikzylinder jeweils zwischen einem Spannwerk und einem Fahrdrahtende zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Zugspannung im Fahrdraht eingebaut wird.

Bei der Ausbildung des Pneumatikzylinders als Spannvorrichtung wird der Zylinder 1 in einem rechteckigen Rahmen angeordnet, dessen Seitenrahmen sich in Längsrichtung des Zylinders erstrecken und Führungsschienen 19, 20 bilden, auf welchen der Zylinder 1 verschiebbar ist. Der Unterrahmen 21 diertt als Anschlag für die Kolbenstange 9, und der Oberrahmen 22 wird an einem Spannwerk oder einer anderen Halterung für ein Kabel oder einen Fahrdraht befestigt. Im Endflansch 8 des Zylinders 1 sind zwei Drehzapfen 24 diametral gegenüberliegend angeordnet, deren Drehachsen radial zur Zylinderlängsachse und rechtwinklig zur Verbindungsleitung 14 im Stopfen 4 verlaufen. Die Drehzapfen 24 sind mittels eines Paßstiftes 29 im Endflansch 8 gesichert. Der Pneumatikzylinder 1 ist derart im Rahmen eingebaut, daß die Drehzapfen 24 im rechten Winkel zu den als Führungsschienen dienenden Seitenrahmen 19,20 angeordnet sind.

Beim Einbau der Spannvorrichtung in einer Fahrdraht- oder Kabelaufhängung wird der Oberrahmen 22 mit dem Spannwerk verbunden, und das Fahrdrahtbzw. Kabelende wird an einer Kupplung 25 befestigt, welche an den äußeren Enden zweier Zugstäbe 26 angebracht ist, die mittels der Zapfen 24 am Zylinder 1 drehbar befestigt sind. Der Rahmen ist derart eingebaut, daß die Seitenrahmen 19, 20 übereinander und nahezu waagerecht angeordnet sind. Die richtige Einbaulage der Spannvorrichtung, in der sich die Verbindungsleitung 14 im Stopfen 4 unterhalb der Kolbenstange 9 befindet, ist durch eine nicht dargestellte Außenmarkierung auf dem Pneumatikzylinder 1 gekennzeichnet.

Die Zugkraft des Fahrdrahtes bzw. Kabels bewegt den Zylinder 1 vom Oberrahmen 22 weg, derart, daß sich die Kolbenstange 9 am Unterrahmen 21 abstützt. Beim Einlaß von Druckluft oder Druckgas in den Zylinderraum 2 fährt der Zylinder 1 auf den Führungsschienen 19, 20 relativ zur Kolbenstange 9 in Richtung auf den Oberrahmen 22, derart, daß der Fahrdraht bzw. das Kabel je nach Bedarf gespannt wird.

Am Zylinderboden 3 ist ein Querholm 30 im rechten Winkel zu den Drehzapfen 24 angeschweißt, an dessen Enden je ein Rollenpaar 31 zur Führung des Pneumatikzylinders 1 auf den Seitenrahmen 19, 20 angeordnet ist.

Der Pneumatikzylinder 1 wird aus nahtlosem Rohr hergestellt, wobei der Durchmesser der Bohrung am einen Ende unter Bildung eines Absatzes 5 vergrößert wird, der einen Anschlag für den Stopfen 4 bildet.

In Abänderung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann der Spannzylinder mehrere hintereinander über eine Teillänge der Kolbenstange angeordnete Sperrkammern aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsdichtung für Kolbenstangen von druckmittelbetätigten, horizontal angeordneten Spannzylindern, insbesondere für Fahrdrahtaufhängungen, mit einer vom Zylinderraum abgetrennten, eine Teillänge der Kolbenstange umschließenden Sperrkammer mit einer Sperrflüssigkeit, die über eine Verbindungsleitung an den Zylinderraum angeschlossen ist zur unmittelbaren Druckbeaufschlagung der Sperrflüssigkeit durch das Druckmittel, dadurch gekennzeichnet, daß Sperrkammer (11,12) und Zylinder (1) mit der Sperrflüssigkeit (15) gefüllt sind, daß die Verbindungsleitung (14) so weit unterhalb der Kolbenstange (9) angeordnet ist, daß das Sperrflüssigkeitsniveau bei allen Gas- bzw. Luftzuständen oberhalb der Verbindungsleitung (14) liegt, und daß ein Ablaßventil (16) zum Entfernen von Druckluft oder einem anderen Gas aus der Sperrkammer (11,12) vorgesehen ist.

2. Flüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) in der Bohrung eines Stopfens (4) geführt ist, welcher das eine Ende des Zylinders (1) schließt, daß die Sperrkammer'durch zwei Ringkammern (11, 12) im Stopfen (4) gebildet wird, wobei die eine (11) eine Erweiterung der Stopfenbohrung ist und die andere sich in der äußeren Peripherie des Stopfens (4) befindet, daß die beiden Ringkammern (11, 12) über radiale Kanäle (13) im Stopfen (4) miteinander in Verbindung stehen und daß die Verbindungsleitung (14) im Stopfen (4) als axiale Bohrung zwischen dem Zylinderraum (2) und der Ringkammer (12) angeordnet ist.

3. Flüssigkeitsdichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) ein Einlaßventil (10) für den Einlaß von Druckluft oder einem anderen Gas in den Zylinderraum (2) aufweist.

4. Flüssigkeitsdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtringe (17) zwischen der Peripherie der Kolbenstange (9) und der Bohrung des Stopfens (4) sowie weitere Dichtringe (18) zwischen der Peripherie des Stopfens (4) und der umgebenden Wand (2a) des Zylinders (1) vorgesehen sind und daß die Dichtringe (17,18) auf Jeder Seite der Sperrkammer (11,12) mit Abstand angeordnet sind.