DE1981913U - Hydraulischer zeitschalter. - Google Patents

Description

• RA.008 723*-S. 1.68; y : : ·

PATENTANWÄLTE -..' ν.'- "-""..- V - " ■ ■ . - ■"■■.'. _:; . - . ^:- V

Dr. Andrejewski . - / - :- - " . / _:: .-

Dr.-in g. Honk β Essen, den 5, Januar 1968

43Essen,KettwigerStr.36 : ( 29 970/Bu.)

{Am Hauptbahnhof Iichtburg)

Telefoa2258Q2/03

Gebrauehsmusteranmeldung der Firma

J.DE "VEBE & C^b:., Uaamloae Yennootsohap? ■ Üerksein-ÄntweEpen· - t".-. ;

(Belgien) / .

"Hydrauliseher Zeitschalter".

Vorliegende Erfindung "betrifft einen hydraulischen Zeitschalter, d.h. einen automatischen Zeitachalter mit Zeiteinstellung, der mittels eines flüssigen Mediums "betätigt wird«

Zeitschalter dieser Art haben in Bezug auf andere? z. Bsp. elektrische Zeitschalter oder sogen. Zeitrelais, den grossen Vorteil, dass "bei ihrer Betätigung Jteine Funken auftreten, so dass man sie zweckmässigst immer dort anwenden kann, :wo~ ~~~ mit fluchtigen und/oder explosiven Produkten, insbesondere mit leicht entzündbaren !Flüssigkeiten gearbeitet wird.

Insbesondere ist ein solcher Zeitschalter z_e Bsp. bei Fullmaschinen oder dergleichen verwendbar, wobei es sich darum ■ _; handelt, leicht entzündbare Stoffe in Dosen oder ähnliche Behälter einzufüllen, und wobei Zeitschalter zur Bestimmung der Öffnungszeitdauer des Fullrohrs eingesetzt werden können.

.- . , Man hat.bereits hydraulische-einstellbare Zeitschaltervorgeschlagen, wobei die Zeiteinstellung vorgenommen wird, indem man eine Zufuhrleitung des flüssigen Mediums weniger oder mehr zukneift, bzw. abdrosselt, wodurch der Stromungswiderstand ver- : kleinert bzw. vergrossert, und dadurch die Terzögerungszeit des

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hydraulisclaen Schalters Terlctozts bzw. verlängert wird. -

Diese bekannten Zeitschalter haben im allgemeinen den lachteil, dass die Yerzögerungszeit des hydraalischen Zeitschalters einerseits schwer einregulierbar, und andererseits sehr -ungenau ist, so dass man diese bekannten hydraulisch arbeitenden Zeitschalter mir für sehr grobe Arbeit verwenden kann«

Ein weiterer Fachteil ist dieser, dass die bekannten hydraulischen Zeitschalter im lufbau recht kompliziert sind.

Yorliegende Erfindung sieht einen hydraulischen Zeitschalter vor, wobei die erwähnten Nachteile und andere Unzulänglichkeiten der bekannten hydraulischen Zeitschalter grundsätzlich beseitigt werden.

Der erfindungsmassige hydraulische Zeitschalter ist sehr einfach und aus einer Mindestzahl von Einzelteilen zusammengesetzt, so dass eine möglichst grosse Betriebssicherheit gewährleistet ist, während er ebenfalls eine sehr genaue Einstellung ermöglicht, so dass es möglich ist, die Arbeits- bzw. ■Unterbrechungsdauer einer bestimmten Bearbeitung mit grosser Genauigkeit zu bestimmen. .-.": ' _^:; :^: . S-: \- - - -^: ■-':'- ~_ ;_:

Ein anderer Yorteil dieses Zeitschalters ist darin zu erblicken, dass die Yer zögerungs zeit, nachdem man sie einmal eingestellt hat,für jede der nacheinanderfolgenden Bearbeitungen genau dieselbe bleibt? so dass man diesen Zeitschalter zweckmässig _Lbei einer genauen Reihenfertigung oder bei einer Aufeinanderfolge genau gleicher Handlungen oder dergleieher einsetzen kanny

Zu diesem Zweck besteht der erfindungsmässige hydraulische Zeitsehalter hauptsächlich aus einem senkrecht angeordneten Zylinder mit Kolben und nach unten austretender Kolbenstange^ die

an ihrem Tanteren Ende ein Gewicht trägt, das mit einem Sahälter zusammenarbeiten kann? einer zwischen den beiden Zylinderenden angeschlossenen Leitung; Mitteln zum Verschieben und Halten des Kolbens in dessen höchster Stellung? einer Anordnung für die Einstellung der Entfernung zwischen dem erwähnten Zylinder und dem erwähnten Schalter, und Mitteln zum lusgleich etwaiger Yolumenunterschiede zwischen dem unteren und dem oberen Teil des erwähnten Zylinders, wobei dieser Zylinder so wie die Yerbindungsleitung zwischen den beiden Zylinder enden vollständig mit einem Druckmedium gefüllt sind. ·

Damit die Merkmale der Erfindung klarer zu Tage treten, soll nachstehend als Beispiele ohne jegliche Beschränkung des Erfindungsgedankens einige bevorzugte Ausgestaltungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen mehr in Einzelheiten beschrieben werden j es zeigen:

Abbildung 1 einen hydraulischen Zeitschalter gemäss der " Erfindung in der Wartestellung, schematisch in Längsschnitt?

Abbildung 2 eine in Bezug auf Abbildung1 abgeänderte Gestaltung? '. - . '. _ : ;

Abbildung 3 eine Darstellung ähnlich Abbildung 2, wobei der Zeitschalter, bei einer gewissen Zeiteinstellung, sich in der Endstellung befindet? ; ■ - "'■ ■;'-

Abbildung 4 eine Darstellung ähnlich Abbildung 3,"für eine andere Zeiteinsteilung;

Abbildung 5 eine praktische Ausgestaltung eines erfindungsmässigen Zeitschalters in Torderansieht?

Abbildung 6 denselben Zeitschalter in Seitenansicht gemäss dem Pfeil Ig in Abbildung 5.

In der nachfolgenden Beschreibung des hydraulischen Zeitsehalters gemäss der Erfindung wird als Medium immer öl erwähnt. Hichts steht jedoch dem entgegen, als Medium eine andere gleichwertige bzw« geeignete Flüssigkeit zu wählen.

Yiie in Abbildung 1 dargestellt, besteht der erfindungsmässige hydraulische Zeitsehalter hauptsächlich aus einem Zylinder 1, der auf beiden Beiten öffnungen aufweist, wodurch die auf beiden Seiten des Kolbens 4 vorgesehenen Kolbenstangen 2 bzw. 3 hinaustreten. ■"..--. . ■ -

Die Kolbenstange 3 ist an ihrem freien Ende mit einem Gewicht in der Form einer Platte 8 versehen, welche vorzugsweise zylindrisch ausgebildete Platte einerseits ein bestimmtes Gewicht darstellt und andererseits auf den Sehaltkontakt 6 eines beliebigen Sehalters 7 einwirken kann. _; ;

Dieser Schalter ist senkrechtverstellbar und kann auf einer nicht dargestellten Stutze, die z. Bsp. ebenfalls als Präger fiti? den gesamten Zeitschalter dienen kann, in jeder erwünschten Stellung befestigt werden, so dass also der Abstand a zwischen dem Gewicht, bzw. der Platte 5 und dem Schalter 7 nach Bedarf eingestellt werden kann.

Die Enden des Zylinders 1 stehen sehliesslich mxttels· einer Leitung 8 miteinander in Terbindung, während unter dem Gewicht 5 ein Kittel zum Ausüben eines Aufwärts drucks vorgesehen ist, welches in der Abbildung schematisch durch den Pfeil 9 dargestellt wird. : \; ^s Die Wirkung und die Verwendung des hydraulischen Zeitschalters sind sehr einfach; sie lassen sieh wie folgt erklären.

Der gesamte Zylinder 1 mitsamt der Leitung 8 ist ganz

" mit einem Medium, ζ. Bsp. öl gefüllt, so dass beim Verschieben des Kolbens 4 das öl durch die leitung 8 hin-und herfliesst? damit jegliche Kolbenverschiebung gleich grosse Yolumenänderungen ttber und unter dem Kolben herbeifuhrt, sind auf beiden Seiten des Kolbens Kolbenstangen mit gleichen Querschnitten vorgesehen.

In der Wartestellung, wie dargestellt in Abbildung 1, wird das Ge?d.cht 5,z.~Bsp. durch Ans toss an das untere Zylinderende, in seine höchste Stellung gehalten. Der Kolben 4 befindet sich also ebenfalls in der höchsten Stellung, so dass der grösste Teil der eingeschlossenen ölmenge sich unter dem Kolben4 befindet. - - ■- " .

Wird nun in einem bestimmten Augenblick der auf die Unterseite des Gewichts, bzw. der Platte 5 einwirkende Aufwärtsdruck entfernt, so fängt die Pls,tte 5 sogleich an ,zusammen mit ^: dem Kolben 4 unter Einfluss der Schwerkraft langsam herabzusinken; die Geschwindigkeit womit die Platte mit dem Kolben heruntersinkt, wird durch den Widerstand bestimmt, welchen das Öl empfindet;, indem es aus dem unteren Zylinderteil durch die Leitung 8 in den oberen Zylinderteil einfIiesst. Das Heruntersinken des Kolbens 4, bzw. des Gewichts 5 geschieht also mit praktisch konstanter Geschwindigkeit. ".;" / -.".-.' " . .: .■'",. .-"-.

Sobald das Gewicht 5 in die untere Stellung anlangt, wirkt es auf den Sehaltkontakt 6 des Schalters 7 derart ein, dass dadurch eine bestimmte Bearbeitung beendet wird, welche im Augenblick des Intfernens des Aufwärts drucks 9 angefangen hatte. In dieser Weise wird also erzielt, dass die Dauer dieser Bearbeitung genau jener Zeitdauer entspricht, die die Platte 5> bzw. der Kolben 4, nötig hat um den erwähnten Abstand a zu durchlaufen.

-β-

.-'Damit die Platte 3"■»■ "bzw", der Kolben 4, in die höchste Stellung zurückkehrt, braucht man nur dafür zu sorgen, dass die Platte 5 mit Hilfe des erwähnten Druckmittels 9 emporgedrückt wird, wonach der Zyklus wiederholt werden kann.

Diese einfachste Ausgestaltung weist den Nachteil auf, dass wenn gegebenenfalls luft angesaugt wird, diese Luft aus dem Öl nicht mehr herauskommen kann, wodurch die richtige Wirkung des Zeitschalters gefährdet werden kann.

Auch muss bei dieser Ausgestaltung der ölkreislauf regelmässig nachgefüllt werden, da geringfügige IMussigkeitsverluste immer vorhanden sind.

Selbstverständlich kann man zu diesem Zweck am obersten Ende des Zeitschalters einen Füllstutzen vorsehen. :

In den Abbildungen 2 bis 4 ist eine abgeänderte Gestaltung eines hydraulischen Zeitschalters nach Abbildung 1; darge- _; stellt.

Dieser Zeitschalter entspricht im grössen Ganzen der Ausgestaltung nach Abbildung 1, doch ist in diesem Fall die Kolbenstange 2 weggelassen, während das obere Zylinderende mit einem. Behälter 10 verbunden ist, der Über eineöffnung 11 direkt mit der Aussenluft in Verbindung steht. :

In diesem Zeitschalter wird der Yolumenunterschied zwischen den Zylinderteilen unter- und oberhalb des Kolbens durch den Behälter 10 aufgenommen bzw. ausgeglichen, während die etwa im Medium mit gesogene Luft durch diesen Behälter entweichen kann.

In diesem lall sind sowohl der gesamte Zylinder 1 wie auch die Leitung 8 ganz mit öl gefüllt, während sich im Behälter

noch, eine Reseryemenge "befindet. . - : .;

Die Wirkung und Verwendung des hydraulischen Zeitschalters nach Abbildungen bis 4 entsprechen annähernd der obigen Beschreibung bezüglich Abbildung 1.

Im Behälter 10 befindet sieh eine gewisse ölmenge, deren Spiegel in dieser Stellring die mittels A-A angedeutete Hohe erreicht, so dass über diesem Spiegel ein Raum 12 übrigbleibt, der mit der Aus- oder Einlassöffnung 11 direkt in Verbindung steht.

In Abbildung 3 ist der Zeitschalter in der Wartestellung dargestellt, wobei die Platte 5» wie im vorigen Fall, durch den Aufwärtsdruck 9 in die obere Endstellung geschoben ist.

Wird in einem bestimmten Augenblick der auf die Unterseite des Gewichts bzw. der Platte 5' einwirkende Aufwärtsdruck 9 aufgehoben, so fängt diese Platte sogleich an, zusammen mit dem Kolben 4 langsam herabzusinken, während der Spiegel A-A wegen des Yolumenunterschieds unter- bzw. oberhalb des Kolbens 4 ebenfalls sinkt.

Kommt das Gewicht 5 nun in die in Abbildung 5 dargestellte Stellung, so druckt es auf den Schaltkontakt β auf, und beendet in dieser Welse die Bearbeitung, die im Augenblick des Aufhebens des Aufwärtsdrucks 9 begonnen wurde.

Während des Emporschiebens des erwähnten Platte 5 fliesst das öl aus dem oberen in den unteren Sylinderteil, während der ölüberschuss infolge des Yolumenunterschieds ober- bzw. unterhalb des Kolbens durch den Behälter 10 aufgenommen wird. In dieser Weise ergibt sich also beim Emporschieben des Kolbens 4 eine ge- · wisse Steigung des Flüssigkeitsspiegels A-A im Behälter 10.

Damit diese Hollenveränderungdes-.Spiegels A-A unbehindert stattfinden kann, ist die öffnung 11 vorgesehen-,- wodurch Luft in die Aussenluft entweichen, bzw. daraus einfliessen kann«,

In der Abbildung 4 ist der Schalter 7 in einer anderen Höhensteilung eingestellt! in diesem Fall muss das Gewicht, bzw«, die Platte 5 um einen Abstand b herabsinken, bevor es, bzw. sie auf den Schalter 7 einwirken kann, so dass die Dauer der durch den hydraulischen Zeitschalter zusteuernden Bearbeitung also langer ist. :

Indem man den Schalter 7 in senkrechter Richtung verschiebt kann man also den Abstand zwischen dem Schalter und der Platte 5 entsprechend der Zeitdauer einstellen, während welcher ein. gewisser Maschinenteil tätig sein soll, bzw. eine gewisse Behandlung durchgeführt werden soll. Da der Kolben mit sehr konstanter Geschwindigkeit herabsinkt, lässt sich diese Zeitdauer mit grosser Genauigkeit einstellen.

Als Schalter 7 kann natürlich jede beliebige elektrische, hydraulische, pneumatische oder andersartige Schaltvorrichtung verwendet werden. ./ ;_:- -_: ■. -. \ ' -,'""' -

In Abbildungen 5 und 6 ist eine praktische Ausgestaltung eines erfindungsmässigen hydraulischen Zeitschalters mehr in Einzelheiten dargestellt. _; ■■■■''.

In dieser Ausgestaltung ist auf einer geeigneten Stützoder [Tragplatte 13 der gesamte hydraulische Zeitsehalter angeordnet, der auch in diesem Pail aus einem Zylinder 1 mit Kolben 4, der Kolbenstange 3 mit dem Gewicht 5, dem Schalter 7 mit Druckkontakt 6, der Leitung 8 und dem Flüssigkeitsbehälter 10 mit Lüftungsöffnung 11 besteht.

\ In diesem Fall ist die Auslassöffnung 11 mit einem Filter 14 verbunden, damit keine Verunreinigungen mit der Iiuft in den ölkreis eingesogen werden können» Der gesamte Zylinder 1 mit Behälter 10 ist in diesem Fall mittels einer Stutze 15 auf der erwähnten Stiltzplatte 15 befestigt.

Der Schalter 7 ist auf'der erwähnten Platte 13 derart "befestigt, dass er in einem senkrechten Schlitz 16 verstellbar ist? zu diesem Zweck ist dieser Schalter 7 auf der Rückseite der Stiltzplatte 13 mit einem Vorsprung 18 mit Innengewinde verbunden* der mit einer Schraubstange 17 in Eingriff steht? diese Schraubstange erstreckt sich über dem Schalter hinaus und ist an ihrem oberen Ende mit einem Handrad 19 versehen, womit sich die Einstellung des Schalters vornehmen lässt; indem man dieses Handrad in der geeigneten Richtung verdreht, wird der Schalter 7 zwecks Einstellung des Abstands zwischen der Platte 5 und dem■Schaltkontakt 6 entsprechend der fur eine bestimmte Bearbeitung benötigten Zeitdauer gehoben oder gesenkt.

Der Schalter 7 weist ferner einen Vorsprung 20 mit Stellschraube 21 auf, deren Aufgabe es ist, das G-ewicht des Kolbens 4, der Kolbenstange 3 und der Platte 5 aufzufangen und zu tragen, damit dieses Gewicht, obwohl es gering ist, nicht vollständig auf den Schaltknopf 6 aufruht.

Die Anordnung zum Erzeugen des Aufwärts drucks 9 besteht in diesem Fall aus einem pneumatischen oder hydraulischen Druckzylinder 22* dessen Kolbenstange am nach aufwärts austretenden: Ende einen halbkugelförmigen Knopf 23 aufweist, womit sie auf die Unterseite der Platte 5 einwirken kann.

Dieser Heber 22 kann entweder einfach oder doppeltwirkend

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ausgeführt sein.?, im Fall eines einfachwirkenden Zylinders, wie in Abbildungen 5 und 6 dargestellt, wird in diesem Zylinder eine Jeder -vorgesehen, die die Kolbenstange nach unten zu schieben dauernd bestrebt ist.

Auf dem erwähnten Schalter 7 ist ferner eine latte 24 befestigt, die an ihrem oberen Ende z. Bsp. einen Zeiger 25 aufweist, während auf der Stützplatte 13 eine Skala 26 angeordnet ist, worauf sich die Verschiebung des Schalters 7 ablesen und in dieser Weise die mit einer bestimmten Einstellung übereinstimmenden Terzögerungs zeit direkt oder indirekt feststellen lässt.

Selbstverständlich müssen die Reibung zwischen dem Kolben 4 und der Innenwand des Zylinders 1, wie auch die Reibung zwischen der Kolbenstange 3 und dem entsprechenden Abdichtungsende des Zylinders 1 zweckentsprechend so gewählt werden? dass der gesamte Reibungswiderstand nicht zu gross wird. ;.\ -

Zu diesem Zweck kann man den Kolben 4 z. Bsp. aus einem Plastikstoff, z. Bsp. von der unter den Hamen Hylon, Seflon oder dergleiche handelsüblichen Art, herstellen.

Damit der hydraulische Zeitschalter immer mit möglichst einwandfreier Betriebssicherheit arbeiten kann, empfiehlt es sich, ihn mittels Gummiklötze 27-28 und 29 am Maschinengestell oder dergleiche zu befestigen, damit die Erschütterungen der Maschine nur gedämpft übertragen werden.

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Übrigens ist die Wirkung dieses Zeitschalters nach Abbildungen 5 und 6 dieselbe wie bereits unter Bezugnahme auf Abbildungen 2 bis 4 beschrieben worden ist. :

Selbstverständlich müssen der Durehmesser des Zylinders 1 und der der Leitung 8 nach Massgabe der erwünschten Sinkgeschwin-

digkeit unter Berücksichtigung der Viskositätder benutzten Flüssigkeit sinngemäss bestimmt werden.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die als Beispiele beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungen, sondern es können daran im Eahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen nach Form und Abmessungen vorgenommen werden.

Sciiutzansjprüche:

Claims (9)

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   1,- Hydraulischer Zeitschalter, dadurch gekennzeichnet, dass er hauptsächlich folgende Teile in Zusammenstellung enthält: einen senkrecht angeordneten Zylinder (1) mit einem Kolben (4) und einer nach unten austretenden Kolbenstange (3), die an ihrem unteren Ende ein Gewicht (5) trägt, das mit einem Schalter (7) zusammenarbeiten kann? eine Leitung (8) die die beiden Enden des erwähnten Zylinders miteinander verbindet; Mittel wodurch der Kolben in dessen höchste Stellung geschoben, bzw. darin gehalten wird; Mittel die eine gegenseitige "Verstellung des erwähnten Zylinders (1) bzw. des erwähnten Gewichts (5)» und des erwähnten Schalters (7) in Bezug aufeinander ermöglichen, und Mittel zum Ausgleich etwaiger Volumenunterschiede zwischen den Zylinderräumen unter- bzw. oberhalb des Kolbens, wobei der Zylinder und die erwähnte Verbindungsleitung (8) ganz mit einem Druckmedium gefüllt sind. .
2. 2.- Hydrauliseher Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Ausgleich der erwähnten Yolumenunterschiede der erwähnteniKolben auch auf der Oberseite mit einer aus dem Zylinder austretenden Kolbenstange (2), mit gleichem Durchmesser wie die ersterwähnte Kolbenstange (3), versehen ist.
3. 3,- Hydraulischer Zeitschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Ausgleich der erwähnten Yolumenunterschiede das obere Ende des erwähnten Zylinders (1) mit einem Behälter (10) in Verbindung steht, der einen Puffervorrat des Druckmediums enthält.
4. 4,- Hydraulischer Zeitschalter nach Ansprüchen 1 und 2 oder 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sehalter (7) in

   Hohe einstellbar ist. ; _;
5. 5·- Hydraulischer Zeitschalter nach Ansprächen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil des Behälters (10) mittels einer öffnung (11) mit der Aussenluft direkt in Verbindung steht.
6. 6.- Hydraulischer Zeitsehalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dieser Öffnung ein Filter (14) angeschlossen ist.
7. 7.- Hydraulischer Zeitschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eigentliche Schalter (7) mit einem Vorsprung (17) mit Innengewinde versehen ist, der mit einer mittels Handrad (19) verdrehbaren Schraubstange (18) zusammenwirkt zwecks Einstellung des erwünschten Abstands zwischen dem Schalter und dem erwähnten Gewicht (5), wobei der Schalter z. Bsp. in einem Schlitz (16) geführt wird.
8. 8.- Hydraulischer Zeitschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel wodurch der Kolben (4) bzw. das Gewicht (5) in dessen höchste Stellung geschoben? bzw. darin gehalten wird., durch einen hydraulischen oder pneumatischen Heber (22) gebildet werden.
9. 9.- Hydraulischer Zeitschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel wodurch der Kolben (4)» bzw. das Gewicht (5) in dessen höchste Stellung geschoben, bzw. darin gehalten wird, aus einem Elektromagnet bestehen. ; - : ...;■■ \' _ / ■ : ^:

   PAe Dr.AndreJewski/ Dr.Honke