DE19716564A1 - Druckluftzylinder - Google Patents
DruckluftzylinderInfo
- Publication number
- DE19716564A1 DE19716564A1 DE19716564A DE19716564A DE19716564A1 DE 19716564 A1 DE19716564 A1 DE 19716564A1 DE 19716564 A DE19716564 A DE 19716564A DE 19716564 A DE19716564 A DE 19716564A DE 19716564 A1 DE19716564 A1 DE 19716564A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- compressed air
- pressure chamber
- air cylinder
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
- F02D9/06—Exhaust brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
- F15B15/1452—Piston sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1476—Special return means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/26—Locking mechanisms
- F15B15/261—Locking mechanisms using positive interengagement, e.g. balls and grooves, for locking in the end positions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckluftzylinder gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Druckluftzylinder finden auf vielerlei Gebieten
Anwendung, beispielsweise zur Betätigung der Abgasklappe
einer Motorbremse bei Nutzfahrzeugen.
Ein derartiger Druckluftzylinder weist ein Zylindergehäuse,
einen Kolben, eine Kolbenstange, eine Rückstellfeder und
einen Zylinderdeckel auf. Über einen Außenkanal wird
Druckluft zugeführt, der den Kolben und die mit ihm
verbundene Kolbenstange entgegen einer starken Rückhaltefeder
nach außen herausschiebt. Beim Einfahren des Kolbens in
eingefahrene Stellung läßt es sich nicht vermeiden, daß Staub
und Wasser ins Innere des Zylindergehäuses gelangen. Die
entsprechenden Ablagerungen führen zu erhöhtem Abrieb
zwischen Kolben und Zylindergehäuse sowie zwischen
Kolbenstange und Austritts-Stirnseite derselben, was die
Lebensdauer des Druckzylinders verringert.
Darüberhinaus werden erhebliche Vibrationen vom Motor des
Nutzfahrzeuges auf den Druckluftzylinder übertragen. Dies hat
zur Folge, daß die stark auszulegende Rückstellfeder
innerhalb des Druckluftzylinders zu Eigenschwingungen
angeregt wird. Die Führungen des Kolbens nebst
Abdichtungseinrichtungen wie O-Ringen werden dadurch einem
erhöhten Abrieb unterzogen. Dieser glasfaser-mineralhaltige
Abrieb in Form eines Kunststoffstaubgemisches vermengt sich
mit Fett und bewirkt eine erhebliche Beeinträchtigung der
Schmierwirkung. Die Folge davon sind ein Klemmen des Kolbens
und ein Ausfall des Druckluftzylinders.
Bei Bremsen von Nutzfahrzeugen ist teilweise die Abgasklappe,
die durch den Druckluftzylinder betätigt wird, exzentrisch
auf einem Torsionsstab angeordnet, der durch die Kolbenstange
gedreht wird, und damit die Abgasklappe. Der Torsionsstab
weist eine bestimmte Elastizität auf, um die Abgasklappe bei
einem bestimmten maximalen Abgasdruck um einen Spalt zu
öffnen und bei diesem Druck konstant zu halten. Dadurch
werden Schäden am Motor (Kolben-Ventiltrieb) selbst
vermieden. Bei einer anderen Art wird das Öffnen der
Abgasklappe um einen Spalt mit Hilfe einer im
Druckluftzylinder vorhandenen Spiralfeder bewirkt. Beide
Konstruktionen sind verhältnismäßig kostenintensiv und in
ihrer Funktion ungenau. Es ergeben sich Setzverluste der
Feder und hohe Reibungswiderstände.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen
Druckluftzylinder der eingangs erwähnten Art zu bilden, bei
dem die Druckluft auch zum Zurückfahren der Kolbenstange in
eingefahrene Stellung eingesetzt werden kann.
Dadurch soll eine sonst erforderliche verhältnismäßig massive
Rückstellfeder ersetzt werden. Gleichzeitig soll eine
einfache Halteeinrichtung für den Kolben in eingefahrener und
druckloser Stellung geschaffen werden.
Die Rückstellkraft für den Kolben soll erheblich verstärkt
werden. Auf eine elastisch nachgiebige, speziell
ausgebildete, Abgasklappe, wie einen Drehstab, soll
verzichtet werden können.
Vorzugsweise soll das Eindringen von Staub und Wasser ins
Innere des Zylindergehäuses vermieden werden. Abrieb und
Korrosion sollen weitgehend vermieden werden, die
Schmierfähigkeit soll länger aufrecht erhalten werden können,
die Gesamtlebensdauer des Druckluftzylinders soll erheblich
erhöht werden.
Die gesamte Kraft soll sowohl beim Ausfahren als auch beim
Einfahren des Kolbens im wesentlichen voll umgesetzt werden,
ohne daß die Gegenkraft einer starken Spiralfeder überwunden
werden müßte.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruches 1 gelöst. Weitere technische Merkmale sind in den
Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Beim Erfindungsgegenstand ist eine Druckkammer als
Rückzieheinrichtung vorgesehen, die gleichzeitig, jedoch
etwas verzögert, mit dem Einführen von Druckluft in das
Zylindergehäuse mit dieser gefüllt wird, wenn die
Kolbenstange ausgefahren wird. Entlastet man das
Zylindergehäuse vom Druck der Druckluft, so drückt die in der
Druckkammer unter gleich hohem Druck stehende Druckluft den
Kolben wieder in eingefahrene Stellung zurück und zwar über
eine entsprechende Verbindung an die außenliegende, das heißt
dem Zylindergehäuse abgewandte, Stirnseite des Kolbens, so
daß dieser mit hohem Druck in seine eingefahrene Stellung
zurückgedrückt wird; anschließend soll der Kolben in dieser
eingefahrenen Stellung festgehalten werden.
Ohne besondere Maßnahmen ist dies dann gewährleistet, wenn
auf die genannte außenliegende Stirnseite des Kolbens nach
dem Einfahren desselben ein gewisser Luftdruck ausgeübt wird,
beispielsweise über ein zusätzliches Druckluftventil in die
Druckkammer; auch durch eine lediglich schwach auszubildende
Rückhaltefeder in der Druckkammer oder eine festgehaltene
hintere Kolbenverlängerung ist ein Festhalten möglich. In
eine Ringnut der Verlängerung können vorzugsweise zwei
gegenüber angeordnete, unter Federbelastung stehende Kugeln
drücken. Die Federkraft kann durch die dem Kolben zugeführte
Druckluft überwunden werden.
Durch Verbindungsventile im Kolben kann das Zylindergehäuse
einen Teil der zugeführten Druckluft in die gemeinsam mit
diesem und koaxial hier vorgesehene Druckkammer übertragen.
Der Druckaufbau in der Druckkammer wird hierbei verzögert.
Als Verbindungskanäle können ein Einlaßventil innerhalb des
Kolbens vorgesehen werden, das bei Druckluftzufuhr in das
Zylindergehäuse verzögert öffnet, wobei gleichzeitig der
Kolben mit der Kolbenstange nach außen ausfährt. Ein
umgekehrt gerichtetes Ablaßventil öffnet die Druckkammer in
Richtung Zylindergehäuse, wenn in der Druckkammer eine
Druckentlastung erfolgt. Für die Druckluftzufuhr und die
Druckluftabfuhr ist ein einziger gemeinsamer Außenkanal
vorgesehen.
In einem Ausführungsbeispiel kann ein weiterer äußerer
Zylinder vorgesehen werden, der von einer zweiten Stirnseite
des kreiszylindrischen Druckluftzylinders nach innen ragt; in
diesen kann ein entsprechend ebenfalls verengter Außenkolben
eingerastet werden. Das Verhältnis der Druckflächen bestimmt
die Druckverhältnisse.
Als Verbindungskanal zwischen Zylindergehäuse und Druckkammer
können auch in einfacher Weise gestaltete, vorzugsweise
kreissymmetrisch angeordnete, Aussparungen im Bereich der
Umfangs-Abdicht-Gummiringe oder deren Halterung vorgesehen
werden. Die geringe Dimensionierung bewirkt eine
entsprechende Verzögerung des Druckaufbaus in der Druckkammer
und dadurch ein Druckgefälle zwischen Zylindergehäuse und
Druckkammer während der dynamischen Betätigung des
Druckluftzylinders bis zum Aufbau eines im wesentlichen
identischen Enddruckes.
Die Austrittsstelle des Kolbens aus der vorderen Stirnwand
des Druckluftzylinders kann geringfügig mit Druckluft
beaufschlagt werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß
kein Schmutz in das Innere des Druckluftzylinders eintritt,
und zwar sowohl beim Ausfahren als auch beim Einfahren der
Kolbenstange.
Die spezielle Einrichtung einer Druckkammer ermöglicht nicht
nur ein einseitiges Ausfahren des Druckkolbens, sondern auch
ein unter praktisch gleich hohem Druck mögliches Einfahren
desselben in Ausgangsstellung, ohne daß es zusätzlicher
Mittel, wie etwa einer starken Druckfeder bedürfte, die beim
Aus fahren erst durch entsprechend starke Druckluftkräfte
überwunden werden müßte.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel eines Druckluftzylinders bei
der Abgasklappe eines Abgasrohres einer Motorbremse,
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Abgasklappe, um 90°
gedreht, das heißt in Richtung Abgasrohr gesehen,
Fig. 3 den Querschnitt eines Ausführungsbeispieles eines
Druckluftzylinders,
Fig. 4 den Längsschnitt eines Druckluftzylinders gemäß dem
in Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein anderes
Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 den Längsschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 7a die Seitenansicht des Kolbens im Ausführungsbeispiel
von Fig. 6 mit Durchgangskanal in vergrößerter Darstellung,
Fig. 7b einen Längsschnitt durch den in Fig. 7a
dargestellten Kolben,
Fig. 8a einen Teil-Längsschnitt durch den in Fig. 6
dargestellten Druckluftzylinder im Austrittsbereich der
Kolbenstange,
Fig. 8b einen größeren Teil-Längsausschnitt,
Fig. 9 den in Fig. 6 dargestellten Druckluftzylinder in
ausgefahrener Kolbenposition, in Verbindung mit einer
Abgasklappe,
Fig. 10 eine Teildarstellung von Fig. 9 in eingefahrener
Kolbenposition.
Fig. 1 zeigt einen allgemein mit 10 bezeichneten
Druckluftzylinder, der über einen Sockel 11 am Abgasrohr 9
eines Nutzfahrzeuges angeordnet ist. Während die erste
Stirnseite 14 stationär, aber gelenkig, am Sockel 11
befestigt ist, tritt aus der gegenüberliegenden zweiten
Stirnseite 16 des Druckluftzylinders 10 die Kolbenstange 18
verschiebbar aus. Über einen gelenkig mit dem Ende der
Kolbenstange 18 verbundenen Klappenhebel 26 ist die
Abgasklappe 12 innerhalb des Abgasrohres 9 drehbar, die an
einem Torsionsstab 24 drehbar gelagert ist. Bei ausgefahrener
Kolbenstange 18 ist die Abgasklappe 12 im wesentlichen
senkrecht zum Abgasrohr 9 angeordnet und verschließt dieses,
bei der - gestrichelt gezeichneten - eingefahrenen Stellung
der Kolbenstange 18 wird die Abgasklappe 12 in die
gestrichelte horizontale Lage parallel zum Abgasrohr 9
gedreht, so daß dieses frei durchlässig ist.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte
Abgasklappe 12 mit Torsionsstab 24, der eine Verengung 25
aufweist. Diese Verengung 25 bewirkt eine gewisse
Drehelastizität. Dadurch kann sich die Abgasklappe 12 um
einen geringen Spalt öffnen, um bei Erreichen eines
bestimmten maximalen Druckes das Abgasrohr 9 um einen Spalt
freizugeben und dadurch einen Motorschaden, z. B. im
Ventilbetrieb, zu verhindern.
Die Fig. 3 zeigt den kreiszylindrischen Querschnitt durch
ein erstes Ausführungsbeispiel eines Druckluftzylinders 10,
mit einer Außenwand 15, einer zentrisch angeordneten
Kolbenstange 18, einer Druckkammer 40 und einem Anschlagring
17 für den - nicht gezeigten - Kolben des Druckluftzylinders.
Im Längsschnitt des in Fig. 3 dargestellten
Druckluftzylinders 10 gemäß Fig. 4 ist zunächst ein
gemeinsamer äußerer Außenkanal 28 sichtbar, der einen
zentralen Verbindungskanal 29 zur Unterseite des Kolbens 20
enthält, der sich bei Druckluftzufuhr zusammen mit der
Kolbenstange 18 und entgegen der zylindrischen Haltefeder 38
nach oben schiebt. Dadurch wird das Zylindergehäuse 22 mit
Druckluft gefüllt. Auf der gegenüberliegenden, äußeren Seite
des Kolbens 20 ist eine Druckkammer 40 angeordnet. Diese
füllt sich mit einer gewissen definierten Verzögerung über
ein Einlaßventil 34 gleichzeitig mit dem Zylindergehäuse 22
mit Druckluft, bis der Anschlag in Form des Anschlagringes 17
für den Kolben erreicht ist.
Entlastet man das Zylindergehäuse 22 von der Druckluft, so
drückt die in der Druckkammer 40 angesammelte Druckluft den
Kolben 20 nach unten in Ausgangsstellung, wobei auf dessen
Außenseite 27 Druck ausgeübt wird. Geringfügig verzögert
öffnet das in Gegenrichtung wirksame Ablaßventil 36 im Kolben
20. Dieses steht wie das Einlaßventil 34 mit dem gemeinsamen
Außenkanal 28 in Verbindung. Beide Ventile können unter
Federspannung stehende Kugelventile sein, die durch Druckluft
in einer Richtung öffnen.
An der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 16 des
Druckluftzylinders 10 ist um den Austrittsbereich der
Kolbenstange 18 herum ein äußeres Dichtelement 54 mit
Abstreiflippe 56 vorgesehen.
Die erste Stirnseite ist mit 14 bezeichnet, der Zuführkanal
zur Druckkammer mit 30, die Abstreiflippe des äußeren
Dichtelementes 54 mit 56, der Abführkanal von der Druckkammer
ist mit 32 bezeichnet.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist der
Druckluftzylinder allgemein mit 110 bezeichnet, die ortsfeste
erste Stirnseite mit 114, die gegenüberliegende zweite
Stirnseite, aus welcher die Kolbenstange 118 austritt, mit
116, das Zylindergehäuse mit 122, die Druckkammer mit 140,
das Einlaßventil des Kolbens 120 in die Druckkammer 140 mit
134, das entsprechende Auslaßventil aus der Druckkammer mit
136. Die beiden entsprechenden Verbindungskanäle zum
gemeinsamen Außenkanal 128 sind mit 130 bzw. 132 bezeichnet,
der Verbindungskanal zum Zylindergehäuse mit 129.
Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispieles von
Fig. 5 gegenüber den Ausführungsbeispiel von Fig. 3 und
Fig. 4 besteht in dem Wegfall einer Rückhaltefeder, die
durch eine Druckkugeleinrichtung an einer hinteren
Verlängerungsstange 119 realisiert ist, welche eine Ringnut
138 aufweist, in welche zwei gegenüberliegende Kugeln 139
eingreifen, die über Druckfedern 141 vorgespannt sind. Die
durch den geineinsamen Außenkanal 128 zugeführte Druckluft
drückt die Kolbenstange 118 entgegen dem Druck dieser
Druckfedern 141 nach vorne. Bei der Entlastung von Druckluft
wird der Kolben 120 bis zum Anschlag nach unten gedrückt und
rastet wieder durch die vorgespannten Kugeln 139 in
eingefahrene stationärer Stellung ein.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 6 ist der Druckluftzylinder
allgemein mit 210 bezeichnet, die untere ortsfeste, gelenkige
Verbindung mit 214, die gegenüberliegende Stirnseite mit 216,
aus welcher die Kolbenstange 218 austritt, abgedichtet durch
ein äußeres Dichtteil 254 mit Abstreiflippe 256. Der
gemeinsame Außenkanal ist mit 228, der Verbindungskanal zum
Zylindergehäuse 222 mit 229 bezeichnet. An der
gegenüberliegenden, nach außen gerichteten Seite weist der
Kolben 220, der sich über den gesamten Gehäusedurchmesser
erstreckt, einen weiteren äußeren Kolben 221 mit definiertem,
deutlich geringerem Querschnitt auf, der in ein nach innen
ragendes passendes Zylindergehäuse 223 einschiebbar und so
ausgelegt ist, daß der Druck auf die Abgasklappe 12 vom
Außenkolben 221 des Kolbens 218 aufgefangen wird. Übersteigt
die Kraft bzw. der Druck auf die Kolbenstange 218 die vom
Außenzylinder 221 ausgehende Kraft, so gibt dieser nach und
die Abgasklappe 12 öffnet sich einen Spalt. Der Abgasdruck
wird dadurch reduziert.
Der Zuführkanal zur Druckkammer ist mit 230 bezeichnet und im
Bereich des O-Dichtungsringes 231 angeordnet. Er ist im
einzelnen aus Fig. 6 nicht erkennbar und besteht
vorzugsweise aus Aussparungen in der Führungs-Ringnut 233 am
Außenumfang des Kolbens 220.
Wenn der Druck in der Druckkammer 240 bei ausgefahrener
Stellung der Kolbenstange 218 entsprechend hoch dimensioniert
ist, dann bleibt beim Zurückfahren der Kolbenstange 218 nach
Druckentlastung des Außenkanales 228 kurzzeitig Druck in der
eingefahrenen Stellung verfügbar.
Um den Austrittsbereich der Kolbenstange 218 herum ist ein
äußeres Dichtelement 254 mit Abstreiflippe 256 vorgesehen. In
diesen Bereich wird ein geringer dosierter Anteil von
Druckluft geleitet (zeichnerisch nicht dargestellt), der für
einen geringen ringförmigen Druckluftaustritt um die
Kolbenstange 18 herum sorgt, und zwar sowohl beim Ausfahren
als auch beim Einfahren der Kolbenstange 18, so daß das
Innere des Druckluftzylinders zuverlässig von eintretender
Verschmutzung und dergleichen freigehalten wird.
Fig. 7a zeigt die Seitenansicht eines Kolbens 220 mit dem
Zuführkanal 230 zur Druckkammer und von dieser heraus im
Bereich der Führungsringnut 233 für den O-Dichtungsring 231.
Fig. 7b zeigt die gleiche Anordnung im Längsschnitt, wobei
der Zuführkanal 230 an einem Umfangsbereich des Kolbens 220
sichtbar ist.
Fig. 8a zeigt unter Beibehaltung der übrigen Bezugszeichen
gemäß Ausführungsbeispiel von Fig. 6 das äußere Dichtelement
254 mit Abstreiflippe 256 in größerer Darstellung, um das
Durchstreifen von Druckluft sowohl beim Ausfahren als auch
beim Einfahren des Kolbens mit Kolbenstange 218 darzustellen.
Weiterhin ist die Druckkammer 240 des Druckluftzylinders 210
bezeichnet.
Fig. 8b zeigt eine etwas andere Darstellung, wobei auch der
Kolben 220 mit weiteren Einzelheiten gezeigt ist.
Die Fig. 9 zeigt den Längsschnitt durch den in Fig. 6
dargestellten Druckluftzylinder bei ausgefahrener
Kolbenstange 218, deren Ende mit einem schwenkbaren
Betätigungshebel 270 für eine Abgasklappe 212 innerhalb eines
Abgasrohres dargestellt ist.
Als Halteeinrichtung für die Kolbenstange ist hier an einer
stationären Konsole 262 eine stabile Druck-Profilfeder 260 am
Ende der Kolbenstange 218 zwischen dem Betätigungshebel 270
der Abgasklappe 212 einer Motorbremse und der stationären
Konsole 262 vorgesehen.
Fig. 10 zeigt den Bereich des Austritts der Kolbenstange 218
und des Betätigungshebels 270 bei eingefahrener Kolbenstange.
9
Abgasrohr
10
,
110
,
210
Druckluftzylinder
11
Sockel für Druckluftzylinder
12
,
212
Abgasklappe
14
,
114
,
214
erste Stirnseite
15
Außenwand des Druckluftzylinders
16
,
116
,
216
zweite Stirnseite
17
Anschlagring für Kolben
18
,
118
,
218
Kolbenstange
119
hintere Verlängerungsstange
20
,
120
,
220
Kolben
221
äußerer Kolben
22
,
122
,
222
Zylindergehäuse
223
äußeres Zylindergehäuse
24
Drehstab
25
Verengung
26
Klappenhebel
27
,
127
,
227
außenliegende Stirnseite des Kolbens
18
,
118
,
218
Außenkanal
29
,
129
,
229
Verbindungskanal zu Zylindergehäuse
30
,
130
,
230
Zuführkanal zu Druckkammer
32
,
132
, Abführkanal von Druckkammer
231
Dichtungsringnut
233
Führungsringnut
34
,
134
Einlaßventil (-verschluß) zu Druckkammer
36
,
136
,
236
Ablaßventil (-verschluß) von Druckkammer
38
,
138
,
238
Halteeinrichtung für Kolben eingefahren
38
Rückhaltefeder
138
Ringnut
139
Kugeln
40
,
140
,
240
Druckkammer
141
Druckfedern (für Kugeln)
42
,
142
,
242
außenliegende Stirnseite des Zylinders
233
Führungsringnut
231
Dichtungsring
50
,
150
Spiralfeder
52
,
152
Druckfeder
54
,
154
,
254
äußere Dichtlippe
56
,
156
,
256
Abstreiflippe
260
Halteeinrichtung für Kolbenstange
270
Betätigungshebel
Claims (15)
1. Druckluftzylinder (10, 100, 200), vorzugsweise zur
Betätigung der Abgasklappe (12) einer Motorbremse,
- a) dessen erste Stirnseite (14, 114, 214) vorzugsweise ortsfest und vorzugsweise schwenkbar gelagert ist,
- b) aus dessen gegenüberliegender zweiten Stirnseite (16, 116, 216) eine Kolbenstange (18, 118, 218) eines in einem Zylindergehäuse (22, 122, 222) verschiebbaren Kolbens (20, 120, 220) austritt,
- c) wobei die Kolbenstange (18) mit einem Betätigungsmechanismus, vorzugsweise einer Achse (24) einer Abgasklappe (12) einer Motorbremse über einen Klappenhebel (26), verbunden ist,
- d) wobei ein Außenkanal (28, 128, 228) zum Zu- und Abführen von Druckluft vorgesehen ist, der über einen Verbindungskanal (29, 129, 229) mit dem Zylindergehäuse verbunden ist,
- e) wobei eine Halteeinrichtung (38, 138, 238) für den Kolben in eingefahrener Stellung vorgesehen ist, und
- f) wobei eine Rückzieheinrichtung für den Kolben von der
ausgefahrenen in die eingefahrene Stellung vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, - g) daß die Rückzieheinrichtung aus einer Druckkammer (40, 140, 240) besteht,
- h) mit einem Zuführkanal (30, 130, 230) und einem Abführkanal (32, 132, 232), der ein Einlaßventil (34, 134, 234) bzw. ein Ablaßventil (36, 136, 236) aufweist,
- i) welche mit dem Außenkanal (28, 128, 228) in Verbindung stehen,
- j) wobei die Druckkammer (40, 140, 240) über den Zuführkanal (30, 130, 230) und das Einlaßventil (34, 134, 234) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Zylindergehäuse mit Druckluft füllbar ist,
- k) wobei die Druckkammer nach der Druckentlastung des Zylindergehäuses auf die außenliegende Stirnseite (27, 127, 227) des Kolbens (20, 120, 220) Druck ausüben kann,
- l) derart, daß dieser in eingefahrene Stellung gedrückt wird.
2. Druckluftzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einlaßventil (34, 134) und das Ablaßventil (36, 136)
vorgespannte Kugelventile sind, die durch Druckluft zu öffnen
sind.
3. Druckluftzylinder nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine Verzögerungseinrichtung der Druckluftzufuhr zur
Druckkammer (40, 140, 240), vorzugsweise in Form des
Einlaßventiles (34, 134),
derart, daß sich der Luftdruck in der Druckkammer langsamer
als im Zylindergehäuse (22, 122, 222) aufbaut, so daß dort
nach der Betätigung des Druckluftzylinders zunächst ein
niedrigerer Luftdruck herrscht.
4. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch eine Rückhaltefeder (88) in der
Druckkammer (40) für den Kolben (20), vorzugsweise an der
Kolbenstange (18), als Halteeinrichtung.
5. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung in Form einer
Vertiefung wie einer Ringnut (138) an einer hinteren
Verlängerungsstange (119) des Kolbens (120), in welche unter
Druck wie unter Federdruck stehende Halteglieder, wie Kugeln
(139), angreifen.
6. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (40, 140)
zwischen Kolben (20, 120, 220) und zweiter Stirnseite (16,
116, 216) angeordnet ist.
7. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
- a) daß der Kolben (220) einen der zweiten Stirnseite (216) zugewandten äußeren Kolben (221) aufweist, der in ausgefahrener Stellung in ein passendes äußeres Zylindergehäuse (223) in Anschlagstellung einschiebbar ist, wobei äußerer Kolben und passendes äußeres Zylindergehäuse einen reduzierten Querschnitt aufweisen,
- b) daß zwischen Zylindergehäuse (222) und Druckkammer (240) ein derart enger oder mehrere derart enge, um den Umfang regelmäßig verteilte Zuführkanäle (230), die identisch mit den Abführkanälen sind, vorgesehen sind, daß in der Druckkammer (240) während der Betätigung des Druckluftzylinders zunächst ein niedrigerer Druck als im Zylindergehäuse (222) herrscht.
8. Druckluftzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die engen Zuführkanäle (230) durch definierte
Aussparungen am Abdichtungs-O-Ring (231) oder an der
zugeordneten Ringnut (233) am Umfang des Kolbens (220)
gegenüber der gemeinsamen Innenwandung von Zylindergehäuse
(222) bzw. Druckkammer (240) bestehen, welche für einen
verzögerten Druckluftaufbau in der Druckkammer sorgen.
9. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch ein mittels Spiralfeder (52, 152) oder
dergleichen vorgespanntes Einlaßventil (34, 134) in die
Druckkammer (40, 140) und/oder einen in definierter Weise
gering gewählten Einlaßdurchmesser eines oder mehrerer
Verbindungskanäle (230) in die Druckkammer (240) zur
Erzeugung eines zunächst niedrigeren Druckes in der
Druckkammer nach der Betätigung des Druckluftzylinders.
10. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet durch eine äußere Dichtlippe (54, 154, 254)
zwischen Austritt der Kolbenstange (18, 118, 218) aus der
zweiten Stirnseite (16, 116, 216) des Druckluftzylinders, die
von innen her stets unter derartigem Luft-Überdruck steht,
daß diese sowohl beim Einfahren als beim Ausfahren der
Kolbenstange aus einem schmalen Ringspalt um die Kolbenstange
herum beim Ein- und Ausfahren der Kolbenstange ausgeblasen
wird.
11. Druckluftzylinder nach Anspruch 10, daß die äußere
Dichtlippe (54, 154, 254) des Abstreifers eine Abstreiflippe
(56, 156, 256) aufweist, und daß der Luft-Überdruck in diesem
Bereich aus einem Verbindungsspalt zwischen Druckkammer (40,
140, 240) und Kolbenstange (18, 118, 218) oder durch eine
Drosselbohrung und Membran im Zylinderdeckel herrührt.
12. Druckluftzylinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltekraft des Außenkolbens (221) am
äußeren Zylindergehäuse (223) durch das Flächenverhältnis des
eigentlichen inneren Kolbens (220) zum äußeren Kolben (221)
bestimmt ist.
13. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
gekennzeichnet durch einen Druckregler für die am Außenkanal
(28, 128, 228) eingeführte Druckluft.
14. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
gekennzeichnet durch eine Druck-Profilfeder (260) am Ende der
Kolbenstange (218) zwischen einem Betätigungshebel (270)
eines mit ihr verbundenen Verbrauchers, wie der Abgasklappe
(212) einer Motorbremse, und einer stationären Konsole (262),
um eine Halteeinrichtung (260) für die Kolbenstange in
eingefahrener Kolbenstellung zu bilden.
15. Druckluftzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet
- a) durch ein gemeinsames zylindrisches Gehäuse, das durch einen gemeinsamen Kolben (20, 120, 220) in ein Zylindergehäuse (22, 122, 222) und eine Druckkammer (40, 140, 240) unterteilt ist, und
- b) wenigstens eine als Einlaßventil (34, 134, 234) sowie eine als Auslaßventil (36, 136, 236) wirkende, im Kolben oder Kolbenumfang vorgesehene Einrichtung, sowie
- c) eine Verzögerungseinrichtung zur Betätigung jedes dieser Ventile.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19716564A DE19716564A1 (de) | 1997-04-19 | 1997-04-19 | Druckluftzylinder |
DE59808731T DE59808731D1 (de) | 1997-04-19 | 1998-04-18 | Druckluftzylinder |
EP98107107A EP0872646B1 (de) | 1997-04-19 | 1998-04-18 | Druckluftzylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19716564A DE19716564A1 (de) | 1997-04-19 | 1997-04-19 | Druckluftzylinder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19716564A1 true DE19716564A1 (de) | 1998-10-22 |
Family
ID=7827121
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19716564A Withdrawn DE19716564A1 (de) | 1997-04-19 | 1997-04-19 | Druckluftzylinder |
DE59808731T Expired - Lifetime DE59808731D1 (de) | 1997-04-19 | 1998-04-18 | Druckluftzylinder |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59808731T Expired - Lifetime DE59808731D1 (de) | 1997-04-19 | 1998-04-18 | Druckluftzylinder |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0872646B1 (de) |
DE (2) | DE19716564A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004038398B3 (de) * | 2004-08-06 | 2006-04-13 | Technomatik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur stufenlosen Stellungsregelung eines Pneumatikzylinders sowie Pneumatikzylinder mit stufenloser Stellungsregelung |
EP2787199A4 (de) * | 2011-12-01 | 2016-01-13 | Ruili Group Ruian Auto Parts | Abgasbremsventil für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006034886A1 (de) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Behr Gmbh & Co. Kg | Fluidstromregelungseinrichtung |
DE102011106629A1 (de) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Steuerzylinder für eine Motorbremse mit Mitteln zur Erzeugung einer Rückfederung |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3023740A (en) * | 1960-05-25 | 1962-03-06 | Fairchild Stratos Corp | Delayed pneumatic actuator |
EP0027211B1 (de) * | 1979-10-11 | 1984-02-08 | Knorr-Bremse Ag | Pneumatisches Stellglied zur Betätigung von mindestens einem Organ, zum Beispeil einer Be- oder Entlüftungsjalousie |
DE3125127A1 (de) * | 1981-06-26 | 1984-08-30 | Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover | Arbeitszylinder |
AT383871B (de) * | 1985-11-13 | 1987-09-10 | Enfo Grundlagen Forschungs Ag | Einfachwirkender arbeitszylinder |
DE3914811A1 (de) * | 1988-09-21 | 1990-03-22 | Bosch Gmbh Robert | Einkammer-arbeitszylinder |
DE19617058A1 (de) * | 1996-04-29 | 1997-10-30 | Andreas Ing Grasl | Druckluftzylinder zur Betätigung von Rauchabzugsklappen in Rauch- und Wärmeabzugsanlagen |
-
1997
- 1997-04-19 DE DE19716564A patent/DE19716564A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-04-18 EP EP98107107A patent/EP0872646B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-18 DE DE59808731T patent/DE59808731D1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004038398B3 (de) * | 2004-08-06 | 2006-04-13 | Technomatik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur stufenlosen Stellungsregelung eines Pneumatikzylinders sowie Pneumatikzylinder mit stufenloser Stellungsregelung |
EP2787199A4 (de) * | 2011-12-01 | 2016-01-13 | Ruili Group Ruian Auto Parts | Abgasbremsventil für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0872646B1 (de) | 2003-06-18 |
EP0872646A1 (de) | 1998-10-21 |
DE59808731D1 (de) | 2003-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2164864A1 (de) | Rollmembranbremse | |
DE2209570A1 (de) | Federspeicherbremszylinder | |
DE2532408A1 (de) | Pneumatisch betriebene vorrichtung | |
EP0031057A1 (de) | Federspeicherbremszylinder | |
DE2237557C3 (de) | Kombinierter Druckmittel- und Federspeicherbremszylinder für Kraftfahrzeuge | |
EP0279930B1 (de) | Beatmungsvorrichtung für einen Federspeicherbremszylinder | |
DE2508771C2 (de) | Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Scheibenbremsen | |
WO1993018948A1 (de) | Unterdruck-bremskraftverstärker | |
DE19716564A1 (de) | Druckluftzylinder | |
DE3034738C2 (de) | ||
EP1121285B1 (de) | Druckfederanordnung in einem bremszylinder, insbesondere von feststellbremsen bei nutzfahrzeugen | |
DE10026616B4 (de) | Druckübersetzer, insbesondere hydropneumatischer Druckübersetzer | |
DE2744576A1 (de) | Hydraulischer bremskraftverstaerker | |
DE2624013C2 (de) | Rohr- oder Schlauchleitungskupplung | |
EP0942190B1 (de) | Ausrückevorrichtung, insbesondere für eine Kupplung | |
DE2361004C3 (de) | Abstandsringanordnung für den Federspeicherkolben einer Federspeicherbremse | |
DE2419190C3 (de) | Pneumatisch-hydraulisches Blindnietgerät | |
DE1752983A1 (de) | Blindnietwerkzeug | |
WO2003080416A1 (de) | Federspeicherbremszylinder | |
WO2010043324A1 (de) | Pneumatischer bremszylinder | |
DE2606502C3 (de) | Tandemhauptzylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage | |
DE1239578B (de) | Bctaetigungsvorrichtung fuer eine Bremse, insbesondere Kraftfahrzeugbremse | |
DE2425385C3 (de) | Pneumatisch-mechanisches Blindnietgerät | |
DE60015034T2 (de) | Vorrichtung zum Setzen von zweiteiligen Befestigungselementen | |
DE1945827A1 (de) | Ventileinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |