DE1576156B2 - Hydraulisch gesteuerter druckluftzylinder - Google Patents

Hydraulisch gesteuerter druckluftzylinder

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DE1576156B2 DE19651576156 DE1576156A DE1576156B2 DE 1576156 B2 DE1576156 B2 DE 1576156B2 DE 19651576156 DE19651576156 DE 19651576156 DE 1576156 A DE1576156 A DE 1576156A DE 1576156 B2 DE1576156 B2 DE 1576156B2
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James Francis Kelly Leonard Bancroft Ontario Hutter (Kanaka)
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Sphere Investments Ltd , Nassau, Bahamas (Großbritannien)
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Description

1 2
Die Erfindung betriSt eine weitere Ausbildung der Zeichnung näher erläutert werden, wobei die Figur in dem deutschen Patent 1 235 748 beschriebenen einen axialen Schnitt durch den Zylinder zeigt. Vorrichtung. Dabei handelt es sich um einen hydrau- Der Zylinder 10 ist an einem Ende mit einem gelisch gesteuerten Druckluftzylinder, bei dem die schlossenen Zylinderboden 11 und am anderen Ende rohrförmig ausgebildete, einseitig aus dem Luft- 5 mit einer eine Buchse aufweisenden Kappe 12 verzylinder herausgeführte Luftkolbenstange einen sehen. Eine hohle Schubstange oder Druckluft-Hydraulikkolben aufnimmt, der auf einer mit dem kolbenstange 13 erstreckt sich durch die mit der Druckluftzylinderboden verbundenen Hydraulik- Stopfbuchse versehene Kappe in den Zylinder, wokolbenstange angeordnet ist und dessen beide un- bei an ihrem inneren Ende ein Druckluftkolben 14 gleich große Seiten Druckflüssigkeitskammern be- ίο befestigt ist. Ein Verschlußstopfen 15 mit einer gegrenzen. Diese Kammern sind über einen regelbaren eigneten Kupplungsvorrichtung 15 α ist am anderen Kanal miteinander verbindbar, wobei die erste Ende der Druckluftkolbenstange 13 befestigt. Wie als Flüssigkeitsausgleichskammer durch einen axial gezeigt, ist der Kolben mit Dichtungsringen 16 vergleitend angeordneten Verschlußdeckel begrenzt ist, sehen. Der Kolben bildet innerhalb des Zylinders dessen der Ausgleichskammer abgekehrte Seite von 15 eine vordere Druckluftkammer 17 mit einem Durch-. der dem Luftzylinder zum Ausfahren der Luft- gang 18 in der die Stopfbuchse aufweisenden Kappe kolbenstange zugeführten Druckluft beaufschlagt 12 und eine Anschlußöffnung 19 sowie eine hintere wird. Dabei begrenzt ein zwischen der Hydraulik- Druckluftkammer 20 mit einem Durchgang 21 im kolbenstange und der Luftkolbenstange konzentrisch Zylinderboden 11 und einer Anschlußöffnung 22.. angeordnetes Rohr auf der Innenseite die Druck- 20 Innerhalb der Druckluftkolbenstange 13 ist eine flüssigkeitskammern beiderseits des Hydraulikkolbens hydraulische Einheit 23 entfernbar angeordnet, und bildet mit der Luftkolbenstange einen ring- welche ein Rohr 24 aufweist, von dem jedes Ende förmigen, sich axial erstreckenden Luftkanal, der innerhalb des benachbarten Endes der Druckluftüber radiale Öffnungen in der Luftkolbenstange mit kolbenstange 13 endet. Der Außendurchmesser des dem vorderen Zylinderraum verbunden ist. 25 Rohres 24 ist kleiner als der Innendurchmesser der
Zur Anpassung der Hubgeschwindigkeit an ver- Druckluftkolbenstange 13, um einen Luftkanal 25 schiedene Aufgaben mittels des Steuerzylinders kann zwischen den gegenüberliegenden Wandflächen der diese Anordnung jedoch nicht oder nur unter Druckluftkolbenstange 13 und des Rohres 24 zu Verursachung größerer Montagekosten verändert bilden. Wie gezeigt, ist das radiale Maß des Luftwerden. 30 kanals 25 verhältnismäßig klein.
Es sind auch noch weitere hydraulisch gesteuerte, Das innere Ende des Rohres 24 ist mit einer
mittels Druckluft oder unter Druck stehenden Kappe 26 versehen, von der sich ein Teil in das
Flüssigkeiten betätigte Hubzylinder bekannt. Diese Rohr und ein Teil in eine axiale Bohrung 27 des
sind jedoch einerseits äußerst aufwendig in der Her- Kolbens erstreckt.
Stellung, und andererseits ist die Steuervorrichtung 35 Das äußere Ende des Rohres 24 ist durch einen
fest in den Zylinder eingebaut, so daß ein Aus- oder Kolben 28 verschlossen, welcher gleitend in dem
Umbau nur sehr schwer möglich ist. Rohr angeordnet ist. Ein dichter Eingriff mit der
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, den Rohrwand wird durch einen O-Ring 29 geschaffen, hydraulisch gesteuerten Druckluftzylinder nach dem Wie gezeigt, hat der Kolben 28 eine axiale Ent-Hauptpatent so weiter auszubilden, daß dessen 40 lüftungsbohrung 30, die durch einen Stopfen 31 ver-Steuerorgane auf einfache Weise ausgebaut und aus- schlossen ist. Der Raum 32 innerhalb der Druckluftgetauscht werden können. kolbenstange zwischen dem Verschlußstopfen 15 und
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- dem Stopfen 31 steht mit der Druckluftkammer 17
löst, daß die zweite Druckflüssigkeitskammer durch über den ringförmigen Luftkanal 25 und eine
einen im Rohr axial gleitend angeordneten Ver- 45 Öffnung 32 a in Verbindung.
schlußstopfen verschlossen ist, dessen Außenseite Eine Hydraulikkolbenstange 33 ist mit einem Ende
über den Luftkanal mit dem vorderen Zylinderraum lösbar am Zylinderboden 11 befestigt und erstreckt
in Verbindung steht, wobei das Rohr mit dem sich axial in die Druckluftkolbenstange 13 und das
Hydraulikkolben, der Hydraulikkolbenstange, dem Rohr 24. Die Hydraulikkolbenstange 33 erstreckt
Verschlußdeckel und dem Verschlußstopfen als aus- 50 sich durch eine axiale Bohrung 34 in der Kappe 26,
wechselbare Einheit ausgebildet ist. wobei die Wandung der Bohrung einen geringen
Vorzugsweise ist die Hydraulikkolbenstange lösbar Abstand zur Kolbenstange aufweist, um einen ring-
mit dem Druckluftzylinder verbunden. Das Rohr förmigen Raum 35 zu bilden, welcher mit einem
soll an seinem dem Verschlußdeckel benachbarten inneren Raum 36 innerhalb des Rohres 24 in Ver-Ende ein ringförmiges Endglied aufweisen, zwischen 55 bindung steht und eine Verbindung zwischen dem
dessen axialer Bohrung und der Hydraulikkolben- Raum 36 und der Druckluftkammer 20 herstellt,
stange ein Durchgang vom hinteren Zylinderraum Am freien Ende der hydraulischen Kolbenstange
zum Verschlußdeckel besteht. 33 ist eine Kolben- oder Meßventilanordnung 37 mit
Der erfindungsgemäße Druckluftzylinder besitzt einem Ventil vorgesehen, welches während des Aussomit ein Steuerorgan, das in kürzester Zeit aus- und 60 und Einwärtshubes der Druckluftkolbenstange 13 beeingebaut werden kann, wodurch sich mit geringem tätigbar ist. Die Ventilanordnung 37 weist ein EinAufwand eine Anpassung der Hubgeschwindigkeit wärtshubventil 38 und ein Auswärtshubventil 39 auf, an verschiedene Aufgaben durchführen läßt. Der die je die Form eines Ringes aufweisen, welcher an Zylinder ist für viele Anwendungsgebiete einsetzbar, der hydraulischen Kolbenstange 33 befestigt ist, wowie z.B. für die Betätigung von Türen, Lade- 65 bei ein rohrförmiger Ventilsitz 40 frei hin und her rutschen, Vorrichtungen und Werkzeuge, Bohrer- beweglich zwischen den Ventilen 38 und 39 vorvorschübe u. dgl. gesehen ist. Der Ventilsitz 40 weist einen axialen Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Flüssigkeitsdurchgang 41 auf und steht in dichtem
Eingriff, beispielsweise durch einen O-Ring 42, mit dem Rohr 24. Der Ventilsitz 40 hat, wie gezeigt, einen kegelstumpfförmigen Sitz 43 an einem Ende, welcher mit einem komplementären Sitz 44 des Einwärtshubventils 38 zusammenwirkt, und einen kegelstumpfförmigen Sitz 45 an seinem anderen Ende, welcher mit einem komplementären Sitz 46 des Ventils 39 zusammenwirkt. Das Ventil 38 weist ein Paar Schlitze oder Durchgänge 47 im Sitz desselben auf, welche eine gedrosselte Flüssigkeitsströmung während des Auswärtshubes gestatten, d. h., wenn der Sitz 40 am Ventil 38 angreift. Das Ventil 39 weist zwei Schlitze oder Durchgänge 48 in seinem Sitz auf, welche einen Flüssigkeitsdurchgang während des Einwärtshubes gestatten, d. h., wenn sich der Sitz 40 an das Ventil 39 anlegt.
Durch die Ventilanordnung 37 wird innerhalb des Rohres 24 ein Niederdruckölbehälter 49 zwischen der Ventilanordnung 37 und dem Kolben 28 und ein Hochdruckölbehälter 50 zwischen der Ventilanordnung 37 und einem Verschlußdeckel 51 gebildet, welcher abgedichtet an der Innenwand des Rohres 24 und der Hydraulikkolbenstange 33 angreift.
Während des Betriebes ist der freie Raum zwischen dem Kolben 28 und dem Verschlußdeckel 51 im Rohr 24 mit Öl gefüllt.
Um einen Auswärtshub durchzuführen, wird Druckluft durch die Öffnung 22 in die Kammer 20 eingelassen, so daß die Druckluftkolbenstange 13 ausgefahren wird. Im Behälter 50 unter Druck stehendes Öl wird durch die Schlitze 47 in abgemessener Menge in den Behälter 49 abgegeben, wobei die Auswärtshubgeschwindigkeit der Druckluftkolbenstange 13 durch die Größe der Schlitze 47 gesteuert bzw. bestimmt wird.
Wenn der Auswärtshub beendet ist, wirkt der verbleibende Luftdruck über die Räume 35, 36 auf den Verschlußdeckel 51, um Öl in den Niederdruckbehälter 49 zu fördern und den Kolben 28 vorzubewegen, bis er an dem Verschlußstopfen 15 anschlägt. Der Raum zwischen der Ventilanordnung 37 und dem Kolben 28 ist nunmehr zur Vorbereitung eines Einwärtshubes mit Öl gefüllt.
Um einen Einwärtshub durchzuführen, wird Druckluft durch die Öffnung 19 der Kammer 17 zugeführt, so daß die Druckluftkolbenstange einwärts gefahren wird. Unter Druck stehendes Öl wird aus dem Behälter 49 in bemessener Weise durch die Schlitze 48 in den Behälter 50 abgegeben, wobei die einwärts gerichtete Hubgeschwindigkeit der Druckluftkolbenstange durch die Größe der Schlitze 48 gesteuert bzw. bestimmt wird. Wenn der Einwärtshub beendet ist, bleibt der Ölfluß aus dem Behälter 49 in den Behälter 50 aufrechterhalten, bis der Verschlußdeckel 51 an der Kappe 26 anschlägt. Es kann dann wieder ein Auswärtshub eingeleitet werden.
Die Einheit 23 kann ohne weiteres ein- und ausgebaut werden. Sie ist vorher eingestellt, um eine gewünschte Steuerfunktion durchzuführen. So kann die Größe der Schlitze 47 und 48 so gewählt werden, daß der gewünschte Steuerungsgrad für irgendeine besondere Operation durchgeführt wird.
Der Ausbau der Einheit geschieht im einzelnen wie folgt:
Zunächst wird die Verschlußplatte D entfernt. Dann entfernt man die Mutter C mit Hilfe eines dünnwandigen Rohrsteckschlüssels. Die Mutter A, die sich in einem rechteckigen Loch befindet, kann sich nicht drehen. Unter Verwendung eines etwa halbzölligen Stiftes drückt man gegen das Ende der Hydraulikkolbenstange 33, bis die Mutter A gegen die Kappe 26 anstößt. Nun wird der Verschlußstopfen 15 entfernt. Wenn man nun weiterhin gegen die Kolbenstange 33 drückt, gleitet die gesamte Einheit 23 aus der Druckluftkolbenstange 13 so weit heraus, daß man sie greifen und den Ausbau auf
ίο diese Weise vervollständigen kann.
Der Zusammenbau der Vorrichtung erfolgt derart: Die Kolbenstange 33 wird um etwa 15 cm herausgezogen. Die Einheit 23 wird gleitend in die Druckluftkolbenstange 13 eingesetzt, bis die Kolbenstange 33 und die Mutter A gegen den Zylinderboden 11 stoßen. Nunmehr wird die Mutter C festgeschraubt, die Deckplatte D wieder aufgesetzt und schließlich der Verschlußstopfen 15 an Ort und Stelle gebracht.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Hydraulisch gesteuerter Druckluftzylinder, bei dem die rohrförmig ausgebildete, einseitig aus dem Luftzylinder herausgeführte Luftkolbenstange einen Hydraulikkolben aufnimmt, der auf einer mit dem Druckluftzylinderboden verbundenen Hydraulikkolbenstange angeordnet ist und dessen beide ungleich große Seiten Druckflüssigkeitskammern begrenzen, die über einen regelbaren Kanal miteinander verbindbar sind und von denen die erste als Flüssigkeitsausgleichskammer durch einen axial gleitend angeordneten Verschlußdeckel begrenzt ist, dessen der Ausgleichskammer abgekehrte Seite von der dem Luftzylinder zum Ausfahren der Luftkolbenstange zugeführten Druckluft beaufschlagt wird, wobei ein zwischen der Hydraulikkolbenstange und der Luftkolbenstange konzentrisch angeordnetes Rohr auf der Innenseite die Druckflüssigkeitskammern beiderseits des Hydraulikkolbens begrenzt und mit der Luftkolbenstange einen ringförmigen, sich axial erstreckenden Luftkanal bildet, der über radiale Öffnungen in der Luftkolbenstange mit dem vorderen Zylinderraum verbunden ist, nach den Ansprüchen 1, 14 und 21 des Patents 1 235748, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckflüssigkeitskammer (49) durch einen im Rohr (24) axial gleitend angeordneten Verschlußstopfen (28, 31) verschlossen ist, dessen Außenseite über den Luftkanal (25) mit dem vorderen Zylinderraum (17) in Verbindung steht, und daß das Rohr (24) mit dem Hydraulikkolben (37), der Hydraulikkolbenstange (33), dem Verschlußdeckel (51) und dem Verschlußstopfen als auswechselbare Einheit (23) ausgebildet ist.
2. Druckluftzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikkolbenstange (33) lösbar mit dem Druckluftzylinderboden (11) verbunden ist.
3. Druckluftzylinder nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (24) an seinem dem Verschlußdeckel (51) benachbarten Ende ein ringförmiges Endglied (26) aufweist, zwischen dessen axialer Bohrung (34) und der 'Hydraulikkolbenstange (33) ein Durchgang (35) vom hinteren Zylinderraum (20) zum Verschlußdeckel besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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