DE1931051A1 - Hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung - Google Patents
Hydraulische Kolben-Zylinder-AnordnungInfo
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Description
Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln
Anlage Aktenzeichen
zur Eingabe vom 19. Juni 1969 Sch+Name d·Anm· Destech Labs, Inc.
Hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit hydraulischen Kolben-Zylinder-Antrieben,
bei denen der Zylinder einen an einem Ende geschlossenen Mittelteil aufweist, während am anderen Ende· des
Mittelteils ein Lager- oder Führungsteil angeordnet ist, in dem ein Kolben passend, jedoch verschieblich geführt ist. Am Mittelteil
des Zylinders ist ein geeigneter Druckflüssigkeitseinlaß vorgesehen, der in die Zylinderkammer führt, um Druckflüssigkeit, in
die Kammer einzuführen und dadurch den Kolben in axialer Richtung aus dem Zylinder herauszutreiben. Ein Anschlag am vorderen Ende
des Kolbens begrenzt den Arbeitshub des Kolbens und verhütet, daß der Kolben ganz aus dem Zylinder herausgetrieben wird.
Bei Antrieben oder Betätigungsvorrichtungen dieser Art 1st es wichtig, ein Herstellungsverfahren zu schaffen, das die Herstellungskosten
auf das Äußerste verringert; hierzu konstruiert man den Zylinder derart, daß seine verschiedenen Teile einstückig ausgebildet
oder dauernd miteinander verbunden sind, so daß die Teile des Zylinders später nicht mehr auseinandergenommen werden können.
Man möchte jedoch andererseits den Kolben aus dem Zylinder herausnehmen
können, so daß man ihn bei Bedarf ersetzen kann; dies hat zur Entwicklung von Mitteln geführt, um den Kolben und den Anschlag
durch Handhabung durch den Druckflüssigkeitseinlaß hinduroh im Inneren des Zylinders voneinander trennen zu .können. Beispiele
für derartige Konstruktionen findet man im USA-Patent 2 724 368
vom 22. 11.1955 und im USA-Patent 2 997 026 vom 22.August 196I.
D. 55/2 -1-
009843/1160
Bei der Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet
man einen Anschlagring, der mehr oder weniger lose auf das Vorderende
des Kolbens passend aufgesteckt ist, in Verbindung mit einem Halte&ift, der vor dem Anschlagring angeordnet ist und mit dem
Druckflüssigkeitseinlaß zur Deckung gebracht werden kann, damit man den Haltestift durch diesen DruckflUsslgkeitseinlaß herausziehen
und dadurch den Anschlagring vom Kolben trennen kann, um dann den Kolben aus dem Zylinder herauszuziehen. Zum Zusammensetzen
dieser Teile geht man umgekehrt vor.
Der Hauptvorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Anschlagring
eine flache Stirnseite aufweist, die rechtwinklig zur Kolbenachse liegt und groß genug ist, um den Anschlagdruck bei ganz zurückgezogenem
Kolben auf eine große Fläche zu verteilen; die " Schulter des Zylinders, gegen die der Anschlagring anschlägt, wird
daher nicht so leicht verformt, beschädigt oder zerstört. Außerdem ist die Ausbildung der Schulter im Zylinder sehr leicht und.billig,
insbesondere wenn diese Schulter von der Stirnfläche des Lageroder Führungsteils gebildet wird, der in den Zylindermittelteil"
eingesteckt und mit diesem verschweißt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Stift eine abgeflachte
Seite auf, so daß er dem Anschlagring eine Lastverteilende, erhebliche Fläche bietet und folglich die Beanspruchung
des Anschlagringes verringert wird, um dessen Verformung zu vermeiden und die ganze Anordnung unversehrt zu halten.
Kurz zusammengefaßt ist Gegenstand der Erfindung eine hydraulische
Kolben-Zylinder-Anordnung, bei der der Kolben aus dem Zylinder dadurch herausnehmbar ist, daß man einen Stift durch den
Druckflüssigkeitseinlaß des Zylinders herauszieht. Der Stift greift vor einen Anschlagring, der auf dem Vorderende des Kolbens
sitzt. Dieser Anschlagring kommt mit einer Anschlagschulter des Zylinders zum Eingriff und ist nach der Entfernung des Stiftes vom
Kolben abziehbar, wobei der Stift lose in einer Querbohrung im Kolben sitzt.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung eines der Erläuterung und nicht der
D55/2 009843/4 1GrO "2"
Abgrenzung des Erfindungsgedankens dienenden Ausführungsbeispiels,
wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Zylinder, in dem ein Kolben mit der erfindungsgemäßen Anschlaganordnung vorgesehen
ist,
Pig. 2 ein Ende der Pig. 1, wobei hier die Art der Trennung
der Teile voneinander dargestellt ist,
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1 und
Fig. 4 eine Teildraufsicht auf das vordere Ende des Kolbens
mit aufgeschobenem Anschlagring und eingesetztem Stift.
In Fig. 1 weist der Zylinder 10 einen Mittel- oder Hauptteil 12 auf,
der aus einem auf dfe erforderliche Länge abgeschnittenen Rohrstück
bestehen kann und mit dem durch Schweißungen 14 und 16 ein Verschlußteil
18 und ein Lager- oder Führungsteil 20 dauernd verbunden sind. Der Lager- oder Führungsteil 20 weist eine glatte Innenfläche
22 auf, in der der Kolben 24 geführt ist, während der Innendurchmesser des Mittelteils 12 etwas größer ist, so daß die Innenfläche
26 des Mittelteils eine Kammer 28 bildet, in die Druckflüssigkeit über einen Einlaßanschluß 30 eingeführt werden kann. Der Einlaßanschluß
30 kann gemäß der Darstellung ein Innengewinde aufweisen,
mit dem man eine geeignete Druckflüssigkeitszufuhrleitung an die Anordnung anschließen kann. Man erkennt desgleichen ohneweiteres
aus Fig. 1, daß die Wand des Zylindermittelteils 12 zur Schaffung einer Einlaßöffnung 32 durchbohrt ist, wobei diese Bohrung eine
Stufe oder Schulter zur Aufnahme des Endes des Einlaßanschlusses 30 aufweist, der mit dem Zylindermittelteil 12 gemäß der Darstellung
bei 34 verschweißt ist.
Der Lager- oder Führungsteil 20 ist an seinem vorderen Ende einfach
abgeschnitten, um die Anschlagringschulter 36 zu bilden, und dieses
vordere Ende des Lagerteils 20 greift in das Ende des Zylinderhauptteils
12 passend ein, so daß die beiden ineinandergesteckten Teile vor ihrer dauernden Befestigung aneinander gehalten werden.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Lagerteil 20 an
seinem vorderen Ende einen Abschnitt kleineren Außendurchmessers auf, um die Teile 12 und 20 in axialer Richtung richtig zueinander
festzulegen. "
Der Kolben hat auf dem größten Teil seiner Länge einen gleichmäßigen
Durchmesser und gleitet mit diesem Teil im Lagerteil 20, wobei die Außenseite des Kolbens zur Erzielung bestmöglicher Verschleißeigenschaften
gehärtet oder verchromt ist. Das vordere Ende 38 des Kolbens 24 weist einen Abschnitt kleineren Durchmessers
auf, der zur Aufnahme des Anschlagringes 40 dientj dieser Anschlagring
40 hat eine flache Ringstirnfläche 42, die gegen die Anschlagschulter
36 anschlägt und den Arbeitshub des Kolbens begrenzt, so
daß der Kolben normalerweise nicht aus dem Zylinder herausgezogen werden kann. Der Anschlagring 40 wird wiederum auf dem vorderen
Ende 38 des Kolbens 24 von einem Stift 44 festgehalten, der herausnehmbar in einer Querbohrung 46 des Kolbens sitzt und gemäß der
Darstellung vor den Anschlagring 40 greift. Der Anschlagring 40 kann ein einfacher Unterlegring sein, der eine ununterbrochene
Anschlagringfläche bildet.
Der Stift 44 hat kleineren Durchmesser als die Einlaßöffnung 32
und paßt lose in die Bohrung 46, so daß, wenn der Zylinder gemäß der Darstellung in Fig. 2 gedreht wird, der Stift 44 mit der Einlaßöffnung
zum Fluchten kommt, woraufhin der Stift durch die Einlaßöffnung herausfallen und der Kragen 40 sich vom Kolben 24 lösen
kann. Es ist weder erforderlich, daß Kraft angewendet wird,
noch muß ein Werkzeug durch die öffnung 32 eingeführt werden, um diese Trennung zu bewirken. Der Kolben kann dann aus dem Zylinder
herausgezogen und repariert oder bei Bedarf ersetzt werden. Zur Erleichterung des Wiederaufschiebens des Anschlagringes 40 auf das
Vorderende 38 des Kolbens kann dieses Vorderende des Kolbens gemäß der Darstellung bei 48 abgekantet sein. Der Stift 44 wird einfach
wieder durch die öffnung 32 vor den auf das Vorderende 38
des Kolbens aufgeschobenen Anschlagring eingeschoben, um die Teile wieder miteinander zu verbinden. Anschließend wird der Kolben 24
gegenüber dem Zylinder 10 gedreht, so daß der Stift 44 nicht mehr mit der Einlaßöffnung 32 fluchtet.
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Durch die verhältnismäßig große Berührungsfläche zwischen dem Anschlagring
40 und der Schulter 36 wird der Anschlagdruck zwischen
beiden Teilen äußerst gering und es wird ein punktförmiger Schlag zwischen diesen beiden Teilen vermieden, durch den das innere Ende
des Lagerteils 20 verformt ader beschädigt werden könnte. Die Anschlagschulter
36 kann daher eine einfache, glatte Stirnfläche
sein, die um ihre Vorderkante herum keine TQ.iefausbildung aufzuweisen
braucht, um ein Hängenbleiben des Kolbens durch örtlich begrenzte Beschädigung der die Anschlagfläche bildenden Vorderseite
zu verhüten. Diese Sache braucht daher keiner speziellen Bearbeitung
unterzogen zu werden.
Der Stift 44 kann ein einfacher, zylindrischer Stift sein, der
dann nur eine linienförmige Berührung mit dem Anschlagring 40 hat. Beim Ausfahren des Kolbens 24 und Anschlag des Anschlagringes 40
gegen die Anschlagschulter j56 zur Begrenzung des Arbeitshubes des
Kolbens kommt der Anschlagring 40 mit dem Stift 44 in Eingriff und
wird durch diesen beansprucht. Die Beanspruchung des Anschlagringes 4o ist auf einen Linieneingriff mit dem Stift 44 begrenzt, was
zu einer Verformung des Anschlagringes 40 führen kann, wodurch wiederum die Berührungsfläche zwischen dem Anschlagring 40 und der
Schulter 36 verkleinert-wird, so daß die ganze Anordnung Schaden
nimmt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß
der Stift 44 eine abgeflachte Seite aufweist, so daß eine mit dem Anschlagring in Eingriff kommende, lastverteilende Angriffsfläche
50 erheblicher Größe entsteht. Die abgeflachte Seite 50 liegt in
einer Sehnenebene des in seiner Grundform zylindrischen Stiftes 44 und erstreckt sich vom einen zum anderen Ende des Stiftes. Zur
Herstellung der abgeflachten Seite 50 kann von dem zylindrischen
Rohmaterial, aus dem der Stift 44 hergestellt wird, Material abgetragen werden, wobei nur ein sehr kleiner Teil des Radiusses abgetragen
wird, um eine flache Anschlagfläche erheblicher Größe zu bilden, ohne die Festigkeit des Stiftes weeentlich zu verringern.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die gegenüberliegenden
Enden des Stiftes 44 flach und unter einem Winkel von etwa 45° abgekantet. Die flache Seite 50 ist dadurch hergestellt, daß das Material
auf der Dicke der Abkantung abgetragen wurde, was deutlich D 55/2 009843/1160 -5- ·
aus Pig. 4 erkennbar ist. Selbstverständlich kann man auch einen
eine flache Seite aufweisenden Stab als Rohmaterial zur Herstellung des Stiftes verwenden.
eine flache Seite aufweisenden Stab als Rohmaterial zur Herstellung des Stiftes verwenden.
Auf diese Weise wird die vom Stift 44 auf den Anschlagring 40 übertragene
Kraft von der abgeflachten Seite 50 auf eine erhebliche
Fläche verteilt, so daß die pro Flächeneinheit auf den Anschlagring 40 wirkende Kraft geringer ist. Der Stift 44 bleibt frei gleitend
in der Querbohrung 46, er*kann sich jedoch nur um einen verhältnismäßig kleinen Winkel drehen, wobei diese Drehbewegung dadurch begrenzt ist, daß die beiden Seitenkanten der abgeflachten Fläche 50 gegen den Anschlagring 40 anstoßen; die Drehstellung des Stiftes 44 zum Anschlagring 40 derart, daß die abgeflachte Seite 50 gegen die Vorderseite des Anschiagringes 40 anliegt, wird auf diese Weise
beibehalten.
Fläche verteilt, so daß die pro Flächeneinheit auf den Anschlagring 40 wirkende Kraft geringer ist. Der Stift 44 bleibt frei gleitend
in der Querbohrung 46, er*kann sich jedoch nur um einen verhältnismäßig kleinen Winkel drehen, wobei diese Drehbewegung dadurch begrenzt ist, daß die beiden Seitenkanten der abgeflachten Fläche 50 gegen den Anschlagring 40 anstoßen; die Drehstellung des Stiftes 44 zum Anschlagring 40 derart, daß die abgeflachte Seite 50 gegen die Vorderseite des Anschiagringes 40 anliegt, wird auf diese Weise
beibehalten.
Die Erfindung schafft also eine einfache und dennoch wirkungsvolle
Konstruktion. Der Anschlagring 40 wird durch ein Ende des ZyInders
10 eingeführt, bevor an diesem Ende des Zylinders 10 der betreffende Teil dauernd befestigt wird. Der im Zylinder befindliche Anschlagring
ist reicht auf dem Kolben montierbar und von diesem abnehmbar. Nachdem die Teile des Zylinders dauernd miteinander verbunden
worden sind, bleibt der Anschlagring 40 im Zylinder; dieser Anschlagring 40 ist derart bemessen und angeordnet, daß er nach
der Entfernung des Kolbens nicht ungewollt aus dem Zylinder fallen kann. Die Länge des Stiftes 44 ist kleiner als der lichte Durchmesser des Zylindermittelteils 12, der etwa gleich dem Außendurchmesser des Anschlagringes 40 ist. Der Stift 44 ist in der Querbohrung 46 frei schwimmend angeordnet, wobei die Innenseite 26 des Zylindermittelteils 12 den Stift 44, dessen Enden vor den Anschlagring 40 greifen, in der KoIbenquerbohrung 46 hält.
der Entfernung des Kolbens nicht ungewollt aus dem Zylinder fallen kann. Die Länge des Stiftes 44 ist kleiner als der lichte Durchmesser des Zylindermittelteils 12, der etwa gleich dem Außendurchmesser des Anschlagringes 40 ist. Der Stift 44 ist in der Querbohrung 46 frei schwimmend angeordnet, wobei die Innenseite 26 des Zylindermittelteils 12 den Stift 44, dessen Enden vor den Anschlagring 40 greifen, in der KoIbenquerbohrung 46 hält.
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Claims (10)
1.J Hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung mit einem ZyEnter,
dessen Mittelteil an einem Ende geschlossen ist und am anderen Ende einen Lagerteil aufweist, in dem der Kolben axial gleitend
geführt ist, wobei an der Verbindungsstelle des Zylindermittelteils und des Lagerteils eine Anschlagringschulter vorgesehen
ist und -der Zylindermittelteil eine seitliche öffnung aufweist,
und mit einem Anschlag am Kolben,dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag am Kolben (24) aus einem um das Vorderende (38) des Kolbens
abnehmbar angeordneten Ring (40) besteht, der gegen die Anschlagringschulter (56) anschlägt und die Anschlagkraft auf im
wesentlichen die ganze Fläche der Anschlagringschulter verteilt, daß der Kolben (24) an seinem Vorderende (38) eine Querbohrung (46)
aufweist und daß in dieser Querbohrung vor dem Ring (40) ein das Abgleiten des Ringes (40) vom Vorderende (38) des Kolbens (24) verhindernder
Stift (44) angeordnet ist, dessen Durchmesser zur Herausnahme des Stiftes durch die seitliche öffnung im Zylindermittelteil
kleiner als der Durchmesser dieser öffnung O^) ist.
2. KolbeH-Zyünder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlagringschulter (36) von der Stirnfläche des in das hintere Ende des Zylindermittelteils (12) passend eingreifenden
Vorderendes des Lagerteils (20) gebildet wird.
3· Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die seitliche öffnung (32) des Zylindermittelteils (12) der Druckflüssigkeitseinlaß ist.
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4. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (44) locker passend in der Querbohrung
(46) angeordnet ist und von der Wand (26) des Zylindermittelteils (12) in der Querbohrung gehalten wird.
5. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (40) ehe gegen die Anschlagringschulter
(36) anschlagende flache Ringfläche (42) aufweist und daß der Stift (44) eine abgeflachte Seite (50) aufweist, die eine flache
Anschlagfläche rait dem Anschlagring (40) bildet, wobei der Stift (44), der Ring (40) und die Querbohrung (46) derart angeordr
net und bemessen sind, daß der in der Querbohrung gleitend sitzende
Stift sich mit seiner abgeflachten Seite (50) nicht vom Anschlagring
(40) wegdrehen kann,
6. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderende (38) des Kolbens
(24) im Vergleich zum Hauptteil des Kolbens einen kleineren Durchmesser hat, so daß der Anschlagring (40) zwischen der Schulter
zwischen dem Vorderende (38) und dem Hauptteil des Kolbens und dem
Stift (44) festliegt.
7· Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlagring (40) nach Herausnahme des Stiftes
(44) aus der Querbohrung (46) axial vom Vorderende (38) des
Kolbens (24) heruntergleiten kann.
8. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der vorangehenden ·
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (40) zum Anschlag des Stiftes (44) eine ununterbrochene, flache Ringstirnfläche
aufweist.
9· Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,
daß der Stift (44) zur Anlage an den Anschlagring (40)
eine flache Anschlagfläche (50) aufweist.
10. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlagring (40) derart bemessen und angeordnet ist, daß .r nach Herausnahme des Kolbens (24) aus dem Zylinder
(12) nicht ·1 <~oli dpg ^Μψξψ^Ι /<fQ)ßWivJurohpaßt. -8-
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81669169A | 1969-04-16 | 1969-04-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1931051A1 true DE1931051A1 (de) | 1970-10-22 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691931051 Pending DE1931051A1 (de) | 1969-04-16 | 1969-06-19 | Hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung |
Country Status (2)
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DE (1) | DE1931051A1 (de) |
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US4406590A (en) * | 1980-06-11 | 1983-09-27 | Tecumseh Products Company | Hermetic compressor |
US4559686A (en) * | 1980-06-11 | 1985-12-24 | Tecumseh Products Company | Method of assembling a hermetic compressor |
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ITRE20030007U1 (it) * | 2003-04-04 | 2004-10-05 | Ognibene Spa | "martinetto a semplice effetto del tipo a stelo tuffante" |
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-
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- 1969-04-16 US US816691A patent/US3528346A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-06-19 DE DE19691931051 patent/DE1931051A1/de active Pending
Also Published As
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