DE1751816A1

DE1751816A1 - Zylindervorrichtung mit Doppelhub

Info

Publication number: DE1751816A1
Application number: DE19681751816
Authority: DE
Inventors: Pauls Lawrence Alfred; Joseph Halderman Jun; Adler Meryle Daniel Walter
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1967-10-16
Filing date: 1968-08-02
Publication date: 1971-08-19
Also published as: FR1596617A; GB1191959A; NL6813506A; BE722390A; US3469503A

Description

Zvlindervorrichtung mit Dop-pelhub

Bisher war es üblich, für Arbeitsventile, Einstellgeräte und dgl. einen Zylinder mit einem einfachen Hub zu verwenden, bei dem sich die Kolbenstange unter pneumatischem oder hydraulischem Druck zwischen einer völlig angezogenen und einer völlig zurückgezogenen Stellung unter Begrenzung durch den Kolben in der Zylinderwandung bewegt. Wenn zusätzlich ein Stopp oder ein kürzerer Hub benötigt wird, ist die Verwendung eines weiteren Kolbens"und Zylinders mit der richtigen Länge erforderlich. Obwohl es möglich ist, die Hublänge der Kolbenstange im Zylinder durch Verwendung von Stoppnasen, Stoppmuttern und Verschlusstopfen zu verändern, war es bisher nicht möglich, einen genauen Zwischenstopp zwischen der völlig ausgedehnten und der völlig zurückgezogenen Stellung zu erreichen.

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Die Erfindung betrifft eine Zylindervorrichtung mit einem frei beweglichen Kolben, die einen positiven Swischenstopp der Kolbenstange zwischen den Hubgrenzen ermöglicht. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist ein zusätzlicher Kolben und Zylinder nicht erforderlich, wenn ein Dreistellungsstopp benötigt wird, weil die Länge des Zylinders, in dem sich die Kolbenstange bewegt, die völlig ausgezogene und völlig zurückgezogene Stellung der Stange bestimmt, während der frei bewegliche Kolben so gestaltet ist, dass er einen Zwischenstopp an im wesentlichen irgendeiner Stelle zwischen den beiden extremen Stellungen ermöglicht»

Die erfindungsgemässe Vorrichtung vermeidet die im obigen schriebenen bisherigen Nachteile. Sie besteht aus einem Zylinder mit geschlossenen Endteilen (Kopf- und Fussplatte), einem im Zylinder hin- und hergehenden mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben, sowie Mitteln für ein fliessendes Medium in Verbindung mit dem Zylinderinnenraum, und ist gekennzeichnet durch ein stufenförmiges Schulterteil, das innerhalb der Endfläohen des Zylinders angeordnet ist und den Zylinder in eine erste Kammer &6 am einen Ende und in eine zweite Kammer £θ am entgegengesetzten Ende teilt, wobei das Schulterteil einem Stopp zur Begrenzung der Bewegung eines in der ersten Kammer frei beweglichen Kolbens bildet, der einen zylindrischen in der zweiten Kammer hin- und hergehenden Verlängerungsteil besitzt, ferner gekennzeichnet durch einen in dem zylindrischen Verlängerungsteil hin- und hergehenden

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Kolben, der mit einer Kolbenstange verbunden ist, die durch den frei beweglichen Kolben und einem Verschlussendteil des Zylinders gleitend geführt 1st und wahlweise entweder durch den Kolben oder für eine gemeinsame Bewegung mit letzterem in eine zurückgezogene Stellung und eine Zwisohenstellung gebracht werden kann, weiterhin gekennzeichnet durch mit den entgegengesetzt liegenden Endversohlussteilen des Zylinders verbundene Druckmittel zur Bewegung der Kolbenstange zwischen einer völlig ausgedehnten Stellung, einer vorherbestimmten Zwischenstellung und einer völlig zurückgezogenen Stellung.

Die Figur der Zeichnung stellt einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung 10 dar. Sie besteht aus einem Zylindergehäuse 12, das an beiden entgegengesetzten Enden durch ein Paar Verschlusskappen oder Platten 14» 16 verschlossen ist, die durch Verbindungeetäbe und Schrauben 20 zusammengehalten sind. Obwohl übliche Dichtungsmanschetten 22 zwischen Zylinder 12 und seinen Endplatten Hf 16 in der Zeichnung vorgesehen sind, kann die Vorrichtung 10 einheitlich, z.B. durch Verschweissen ausgeführt (j sein.

Das Zylindergehäuse 12 besitzt einen Schulterteil 24_f das auf der einen Seite eine Kammer 26 und auf der anderen ent-. gegensetzten Seite eine kleinere Kammer 28 bildet. Ein frei

beweglicher Kolben 30 ist in Kammer 26 zwischen Abschlussplatte H und Schulterstück 24 angeordnet. Er besitzt eine

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zylinderförmige Verlängerung 32, die in Längsrichtung in der kleineren Kammer 28 gleitbar ist. Eine durch Abschlussplatte 14 t und Kolben 30 verlaufende Kolbenstange 34 trägt einen integral geformten Kolben 36, der innerhalb des Zylinderraumes 32 gleiten kann. Geeignete Dichtungsringe oder Manschetten bilden einen Verschluss für die verschiedenen beweglichen Teile innerhalb der Kammern. Ein Sprengring (snap ring) 39 ist anliegend dem Boden der zylindrischen Verlängerung 32 so angebracht, dase er die Abwärtsbewegung von Kolben 36 innerhalb der zylindrischen Verlängerung begrenzt und diese Bewegung auf dem frei beweglichen Kolben 30 tiberträgt, begrenzt jedoch durch den Schulterteil 24· Ein Kanal 40 verläuft durch Endplatte 14 und steht mit Kammer 26 in Verbindung. In ähnlicher Weise verläuft ein Kanal 42 durch Endplatte 16 und steht mit Kammer 28 in Verbindung· Ein zusätzlicher Kanal 44 ist im Schulter- oder Stufenteil 24 des Zylindergehäuses 12 angeordnet und steht durch eine Öffnung 46 in der Wandung des zylindrischen Verlängerungsteiles 32 mit dem Innenraum derselben oberhalb Kolben 36 in Verbindung, wenn der gleitende Kolben sich in seiner zurückgezogenen Stellung befindet. Eine Abzugsleitung 48 hält einen atmosphärischen Druck innerhalb Kammer 26 hinter dem Schulterteil des frei beweglichen Kolbens 30 aufrecht.

Wenn Kanal 40 unter Druck gesetzt wird, arbeitet die Vorrichtung 10 wie ein normaler einfacher Hubzylinder, wobei der Hub auf- den von Kolben 36 innerhalb dee zylindrischen Verlänge-

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rungsteils 32 begrenzt ist. D.h., die Fläche des frei beweglichen Kolbens 30, die dem durch Kanal 40 zugeführten Druck ausgesetzt ist, ist grosser, als die Fläche, die dem durch Kanal 42 zugeführten Druck ausgesetzt ist. Dementsprechend wird der frei bewegliche Kolben 30 fest an dem Schulterteil 24 anliegen, wenn Kanal 40 unter Druck steht und als Endplatte für den Weg des kleineren Kolbens 36 wirken.

Während Kanal 40 unter Druck steht, wird Kolben 36 inner halb des zylindrischen Verlängerungsteils 32 durch unter . λ Drucksetzen des Kanals 42 und Ausstossen der Luft aus Kanal 44 in eine nach oben gerichtete Stellung bewegt. Dementsprechend bewegt sich Kolben 36 in seine ausgedehnte Stellung innerhalb des zylindrischen Verlängerungsteils 32 und gegen die nach innen liegende Oberfläche des frei beweglichen Kolbens 30. Da eine grüssere Fläche von Kolben 30 dem Druck aus Kanal 40 ausgesetzt ist als dem Druck aus Kanal 42, bleibt der Kolben 30 fest gegen das Schulterstück 24 anliegend und wirkt als festgelegter Zwischenstopp für Kolbenstange 34, solange Kanal 40 und 42 unter Druck stehen. "

Die völlig zurückgezogene Stellung der Vorrichtung 10 wird durch unter Druckhalten von Kanal 40, Absaugen von Kanal 42 zur Atmosphäre und unter Drucksetzen von Kanal 44 erreicht, wobei Kolben 36 innerhalb des zylindrischen Verlängerungsteils 32 bis zur Begrenzung durch Spannring 39 zurückgestossen wird. Hierbei besteht für den frei beweglichen Kolben 30 keine Nei-

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gung, sich vom Schulterteil 24 abzusetzen, da Kanal 42 zur Atmosphäre offenliegt und der auf Kanal 44 ausgeübte Druck gleichmässig gegen den Bodenteil von Kolben 30 und den Kopfteil von Kolben 36 gerichtet ist und so der Druck auf Kolben 30 durch Kanal 44 ausgeglichen wird. Unter diesen Bedingungen hält der Druck aus Kanal 40 den Kolben 30 in Berührung mit dem Halt durch den Schulterteil 24.

Die völlig ausgezogene Stellung der Vorrichtung 10 wird durch Absaugen sowohl von Kanal 40 als auch Kanal 44 und durch unter Drucksetzen von Kanal 42 erreicht. Hierbei wird Kolben 36 bis zu seiner ausgedeliten Stellung innerhalb des zylindrischen Verlängerungsteiles 32 geführt, kommt in Kontakt mit der unteren Seite des Kolbens 30 und stö3st ihn aufwärts, bis der Kolben 30 mit der inneren Oberfläche der Endplatte 14 in Berührung kommt. Wenn erforderlich, kann das System auf die Zwischenstellung lediglich durch Unterdrucksetzen von Kanal 40 zurückgebracht werden, wobei Kolben 30 infolge der Differenz der Druckflächen zurückgedrückt und gleichzeitig Kolben 36 auf seine Zwischenstellung in Kontakt mit Schulterteil 24 gebracht wird. Hierbei bleibt Kolben 36 in Kontakt mit der unteren Oberfläche von Kolben 30 im Hinblick d-arauf, dass Kanal 42 noch unter Druck steht. Damit wird Kolbenstange 34 auf eine gewünschte Zwischenstellung zurückgebracht.

Falls erforderlich, kann das System von der völlig ausge-

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zogenen in die völlig zurückgezogene Stellung durch. Unter- ' drucksetzen von Kanal 40 und 44 sowie Absaugen von Kanal 42 sur Atmosphäre gebracht \*erden. Hierbei wird zunächst Kolben 50 bis zum Kontakt mit dem Schulterteil 24 zurückgestossen, sodann Kolben 36 innerhalb des Verlängerungsteiles 32 bis sum Sprengring 59 geführt. Es ist zu beachten, dass die Ab-TiUgsleitung 48 stets mit der Atmosphäre in offener Verbindung steht, um unerwünschte Drücke und Valcua in Kammer 26 hinter Kolben 50 zu vermeiden.

Obwohl die Erfindung an einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben ist, sind selbstverständlich Abänderungen möglich, ohne über den Rahmen der Erfindung, wie er in den Ansprüchen zum Ausdruck gebracht ist, zu überschreiten.

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Claims

Patentansprüche

Mit einem fliessenden Medium betriebene Vorrichtung, bestehend aus einem Zylinder mit geschlossenen Endteilen, einem im Zylinder hin- und hergehenden, mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben, sowie Mitteln für ein fliessendes Medium in Verbindung mit dem Inneren des Zylinders, gekennzeichnet durch ein Schulterteil (24)» das innerhalb der Endflächen des Zylinders angeordnet ist und den Zylinder in eine erste Kammer (26)am einen Ende und in eine zweite Kammer (28) am entgegengesetzten Ende teilt, wobei das Schulterteil (24) einen Stopp zur Begrenzung der Bewegung eines in der ersten Kammer (26) frei beweglichen Kolbens (30) bildet, der einen zylindrischen, in der zweiten Kammer (28) hin- und hergehenden Verlängerungsteil (32) besitzt, ferner gekennzeichnet durch einen in dem zylindrischen Verlängerungsteil (32) hin- und hergehenden Kolben (36), der mit einer Kolbenstange (34) verbunden ist, die durch den frei beweglichen Kolben (30) und einen Verschlussteil (H) des Zylinders gleitend geführt ist und wahlweise entweder durch den Kolben (30) oder für eine gemeinsam-· Bewegung mit letzterem in eine zurückgezogene Stellung und eine Zwischenstellung gebracht : werden kann, weiterhin gekennzeichnet durch mit den entgegengesetzten Endteilen des Zylinders verbundene Druckmittel zur Bewegung dr~ Kolbenstange zwischen .einer, völlig ausgezogenen Stellung, ei-er vorherbestimmten Zwischen-

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stellung und einer völlig zurückgezogenen Stellung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Zuleitung und Ableitung eines fliessenden Mediums für die Druekbildung in Verschlussteil (14) einen Kanal (40) umfassen, der mit Kammer (26) in Verbindung steht, um den beweglichen Kolben (30) mit Schulterteil (24) oder wahlweise mit Verschlussteil (H) in Kontakt zu bringen; ferner im entgegengesetzten Verschlussteil (16) einen Kanal (42), der mit Kammer (28) in Verbindung steht, um den Kolben (36) zum Zusammenwirken und Kontakt mit dem beweglichen Kolben (30) zu bringen, oder andererseits von diesem zu entfernen und dabei die Kolbenstange (34) entweder in eine voll ausgezogene oder völlig zurückgezogene Stellung oder in eine Zwischenstellung zu bringen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1oder 2, gekennzeichnet durch

einen in dem Schulterteil (24) angeordneten Kanal (48) (| zur Entlüftung des zwischen den beweglichen Kolben (30) und dem Schulterteil (24) liegenden Teiles der Kvnmer (26).
4. Vorrichtung nach einem der vorherghenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das3 die zur Kammer (26) gerichtete Fläche des beweglichen Kolbens (30) grosser ist, als die zur Kammer (28) gerichtete Fläche.

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