DE2016924B2 - Hydraulischer Stellzylinder - Google Patents
Hydraulischer StellzylinderInfo
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- 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
- F15B15/1438—Cylinder to end cap assemblies
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Description
35
Die Windung betrifft einen hydraulischen Stellzylinder, bei dem zwischen zwei Zylinderköpfen ein Zylinderrohr
mit einem an einer Kolbenstange befestigten Arbeitskolben angeordnet ist.
Zur Durchführung von Stellbewegungen bei linearen Kraft-, Weg- oder Beschleunigungsvorgängen ist es bekannt,
hydraulische .Stellzylinder zu benutzen. Diese Stelllzylinder bieten die Gewähr, Stellbewegungen mit
hoher dynamischer Leistungsfähigkeit und großer Genauigkeit durchzuführen. Da die Einsalzbedingungen
für hydraulische .Stellzylinder, insbesondere bei Versuchen,
oft verschieden sind, besteht eine zusätzliche Forderung,
und /war die der Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse. Diese Forderung tritt besonders beim Betrieb
eines hydraulischen Stellzylinders in einem Steuer- oder Regelkreis auf, bei dem die Kolbenfläche
(Kraft) und das Volumen (Hub) des Stellzylinders an ilen geforderten Leistungsbereich angepaßt weiden
müssen. Eine Anpassung ist notwendig, da eine Überdimensionicrung eine Verschlechterung der Dynamik
und der Genauigkeit bedeutet.
Die bekannten .Stellzylinder, die aus zwei Zylinderköpfen
bestehen, zwischen denen ein Zylinclcnohr mit
einem Arbeitskolben angeordnet ist, erlauben eine Anpassung an die jeweiligen Arbeitsbedingungen nur bei 6a
der Herstellung des betreffenden Zylinders, und zwar durch geeignete Wahl der Kolbenfläche und des Hubes.
Das hat aber zur Folge, daß für andere Einsatzbedingungen jeweils neue Stcllzylinder erstellt werden müssen,
was wegen des erheblichen finanziellen und zeitIichen
Aufwandes als Nachteil angesehen wird.
Bei hydraulischen .Stellzylindern ist es auch bekannt,
die Zylinderköpfe zur Aufnahme verschiedener Rohre stufenförmig abzusetzen. So zeigt z. B. das deutsche
Gebrauchsmuster 1917 158 einen Stellzylinder, bei
dem diese Abstufungen zur gleichzeitigen Aufnahme zweier Rohre dienen. Das innere Rohr slelll hierbei das
eigentliche Zylinderrohr dar. während das äußere Rohr über das innere Rohr zur Erzeugung eines Ringraumes
gestreift ist. Dieser Ringraum ist zur Zu- bzw. Abführung des Druckmittels für einen Arbeitsraum vorgesehen.
Die Abstufungen an den Zylinderköpfen sind somit zur gleichzeitigen und unlösbaren Aufnahme von
zu verschiedenen Zwecken dienenden Rohren vorgesehen, so daß derartige Stellzylinder nur für den jeweils
ausgelegten Zweck eingesetzt werden können. Eine Anpassung für andere Einsatzbedingungen erlauben
Siellzylinder nicht.
Allgemein ist aber bekannt, insbesondere bei bestimmten
Konstruktionselementen, Möglichkeiten für verschiede ie Eir.satzbedingungen vorzusehen. So ist es
z. B. bei Rohrverschlüssen üblich (s. deutsches Gebrauchsmuster 1 787 808), mehrere Ringnuten in einer
Verschlußkappe vorzusehen, damit diese zum Verschluß von Rohren verschiedenen Durchmessers geeignet
sind. Weiterhin ist es aus der deutschen Patentschrift 530 177 bekannt, Rohrkupplungen mit Abstufungen
zu versehen, um sie für Rohre unterschiedlicher Durchmesser verwenden zu können. Die hier angedeuteten
Möglichkeiten lassen sich aber für hydraulische Stelizylinder zur Anpassung an verschiedene Einsatzbedingungen
nicht so ohne weiteres übernehmen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, hydraulische Stcllzylinder. die aus Zylinderköpfen mit
einem dazwischen angeordneten Zylinderrohr bestehen, derart auszubilden, daß diese durch Austausch bestimmter
Teile für den Einsatz unter verschiedenen Bedingungen geeignet sind.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zylinderköpfe Aufnahme- und Dichuingssysteme
für Zylinderrolle verschiedenen Innendurchmessers aufweisen und daß der Arbeitskolben
durch einen an beliebiger Stelle der Kolbenstange befestigbaren .Spannkolben gebildei ist, so daß durch Auswechseln
von Zvlinderrohien unterschiedlicher Lange und/oder unterschiedlichen Innendurchmessers sowie
Auswechseln und/oder Verschieben des Kolbens auf der Kolbenstange die wirksame Kolbenfläche und/oder
der Hub veränderbar ist.
Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, die teueren Teile eines Stell/ylindcrs, und zwar mit allen weiteren
Ein/elteilen wie Regelventile und/oder Sicherheits- bzw. Überwachungsvorrichtungen, ausgerüstete Zylindcrköpfc
für Siellzylinder verschiedener Einsatzbedingungen durch Austausch der relativ billigen Zylinderrohre
und der Kolben mehrfach auszunutzen. Damii ergibt sich gegenüber einer Neuanschaffung eine
beträchtliche finanzielle und zeitliche Ersparnis.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Stell/ylinder, bei dem die
Möglichkeit der Anpassung /u erkennen ist. Dieser Stell/ylmder ist in zwei Teile aufgeteilt, wobei jeder
Teil für eine andere Einsai/bedingung ausgelegt ist. Dur linke Teil des Stcllzylinders besteht aus einem Zylinderkopf
I, an dessen Boden ein Schutzrohr 2 befestigt ist. In dieses Schutzrohr 2 ist ein mil einer Öse 4
versehener Gewindebolzen 3 eingeschraubt, der mit einer Gegenmutter 5 gegen Lockerungen gesichert ist.
Dieser mil der Öse 4 versehene Gewindebolzen 3 dient zur Befestigung des Stellzylinders. In den Zylinder-
kopf 1 ist auf der dem Schutzrohr 2 gegenüberliegenden
Seite ein zweistufiges Sackloch 6 eingebohrt, wobei
der Durchmesser der oberen Stufe größer als der der unteren Stute ist Dieses zweistufige Sackloch ist
zur Aufnahme von Zyünderrohren vorgesehen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel isi ein Zylinderrohr 7 in die obere Stufe des Sackloehe?>6 eingesteckt. Die Seitenwände
des zweistufigen Sackloches 6 weisen jeweils eine Ringnut 8 auf, in die zur Abdichtung des jeweils
eingesetzten Zylinderrohres ein Dichtungsring 9 eingelegt wird. Weiterhin ist ein zu dem zweistufigen Sacklocli
6 koaxial liegendes Durchgangsloch 10 in dem Zylinderkopf 1 vorgesehen, in das eine Kolbenstange 11
eingeführt ist. Das Durchgangsloch 10 ist auf der anderen Seite durch das Schutzrohr 2 abgedeckt. An der
Kolbenstange 11 ist innerhalb des Zylinderrohrcs 7 ein Arbeitskolben 12 mit Spanneiemcnten 13 befestigt.
Der linke Teil des Stellzylinders ist durch Trennungslinien vom rechten Teil abgetrennt, da der rechte Teil
für eine andere Einsatzbedingui.g ausgelegt ist. Der
Aufbau des rechten Teils unterscheidet sich jedoch nicht grundsätzlich von dem linken Teil und besteht
ebenfalls aus einem Zylinderkopf 20, der auf einer Seile ein zweistufiges Sackloch 21 aufweist. Die Stufen des
Sackloches 21 weisen die gleichen Maße wie die Stufen des Sackloches 6 im Zylinderkopf 1 auf. Koaxial zu dem
Sackloch 21 ist weiterhin ein Durchgangsloch 22 im Zylinderkopf 20 vorgesehen, durch das die Kolbenslange
Ii heraustritt. An dem hervorstehenden Teil der Kolbenstange
11 isl eine Öse 23 befestigt, die zum Anschluß
an ein zu verstellendes Organ dict.i. In den Scitenwändcn
des zweistufigen Sackloches 21 sind ebenfalls Ringnuten 24 zur Aufnahme von Dichtungsringen
25 vorgesehen. Das zweistufige Sackloch 21 dient zur Aufnahme der anderen Seite der Zylinderrolle. Im Gegensat/
zum linken Teil ist hier jedoch ein Zylinderrohr
26 eingesteckt, das einen geringeren Innendurchmesser
als das Zylinderrohr 7 aufweist und daher in die untere Stufe eingreift. Für dieses Zylinderrohr 26 ist daher
auch ein anderer Arbeitskolben als für das Zylinderrohr 7 erforderlich. Im rechten Teil ist daher ebenfalls
ein Arbeitskolben 27 dargestellt, der mit Spannelementcn
28 an der Kolbenslange Il befestigt ist.
Die Zylinderköpfe 1. 20 werden nach der Aufnahme eines Zylinderrohres durch Zuganker 30 zusammengehallen,
die in die Zylinderköpfc I, 20 eingreifen, und zwar in -Jie Stirnwände, in denen die Sacklöcher 6, 21
vorgesehen sind. Weiterhin bestehen /wischen den beiden Zyiinderköpfen I. 20 zwei Rohr leitungen, tine
Rohrleitung 31 verbindet eine an der Seitenwand des Zylinderkopf 1 angebrachte Überwachungsvorrichtung
35 mit einem an der Seitenwand des Zylinderkopfes 20 sitzenden Anschlußstuizen 36. Die zweite Rohrleitung 32 besteht zwischen einem Regelventil 37, das
an der Seitenwand des Zylinderkopfes 1 sitzt und einem an der Seitenwand des Zylinderkopfes 20 sitzenden
Anschiußstutzen 38. Von den Anschlußsiuizen 36.
38 bestehen entsprechende Verbindungen 39 zum Innenraum des eingesetzten Zylinderrohres. Das gleiche
>'ilt lur das Regel\cntil 37 und die Überwachungseinrichtung
35. von denen ebenfalls entsprechende Verbindungen 40 zum Innenraum des eingesetzten Zylinder
rohres vorgesehen sind.
Wie aus den dargestellten Ausführungsbeispielen zu
ersehen isi. läßt sich ein Stellzylinder leicht für andere
Einsatzbedingungen anpassen. Dies ist einfach durch Auswechseln der Zylinderrohre und Kolben möglich,
wobei sowohl der Durchmesser als auch die Länge der Zylinderrohre verändert werden können. Damit lallt
sich die Kolbenfläche (Kraft) und das Volumen (Hub) eines Stellzylindcrs einstellen. Selbstverständlich müssen
hierbei auch die Zuganker 30 sowie die Rohrleitungen 31, 32 durch entsprechend bemessene Bauteile ersetzt
werden. Der erfindungsgemäße Stell/.ylindcr bietet die Möglichkeit, bei sich häufig ändernden Einsatz
bedingungen, z. B. bei Versuchen, die sonst notwendig grolle Anzahl unterschiedlicher Zylindergrößen auf ein
/.ylindersysiem mit wenigen Grundgrößen zu beschränken.
Die Erfindung ist aber auch bei der Auslegunti
eines Stellantriebes für eine bestimmte Aufgabe vorteilhaft, da eine Anpaßmöglichkeit nach Kenntnis
des Verhaltens des anzutreibenden Organs besteht. Da bei diesem Stell/ylinder die aufwendigen Komponenten
bei der Anpassung nicht verändert werden, bedeutet die Herstellung von Zylinderrohren und Kolbenstangen
für neue Einsat/bedingungcn keinen großen finanziellen Aufwand, da diese Komponenten leicht aus
Meterware hergestellt werden können. Bei dem erfin dungsgemäßen Stellzylinder kann auch die Kolbenstange
11 ausgewechseil werden. Dies kann bei der Einstellung eines extremen Hubes notwendig sein oder zui
Veränderung der Slangcnmassc, und /war dann, wenn der Stell/y linder Teil eines Regelkreises ist und clic
Stangenmasse zusätzlich an die lorderungen des Regelkreises
angepaßt werden müssen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Hydraulischer Stellzylinder, bei dem zwischen zwei Zylinderköpfen ein Zylinderrohr mit einem an
einer Kolbenstange befestigten Arbeitskolben angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinderköpfe (1, 20} Aufnahme- und Dichtungssysteme
(6.8,9; 21,24, 25) für Zylinderrohre (7,
26) verschiedenen Innendurchmessers aufweisen und daß der Arbeitskolben (12, 28) durch einen an
beliebiger Stelle der Kolbenstange (11) beiesiigbaren
Spannkolben gebildet ist, so daß durch Auswechseln von Zylinderrohren unterschiedlicher
Länge und/oder unterschiedlichen Innendurchmessers sowie Auswechseln und/oder Verschieben des
Kolbens auf der Kolbenstange die wirksame Kolbenfläche und/oder der Hub veränderbar ist.
2. Hydraulischer Stellzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zylinderköpfen
Stufenbohrungen mit zwei Stufen (6, 21) zur Aufnahme der Zylinderrohre (7, 26) vorgesehen sind
und daß in den Wänden der Stufenbohrungen Ring nuten (8. 24) zur Aufnahme von Dichtungsringen (9.
25) vorgesehen sind. as
3. Hydraulischer Stellzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenstange (11) insbesondere zur Einstellung eines extremen Hubes und/oder zur Änderung
der Stangenmasse gegen eine entsprechend bemessene Kolbenstange austauschbar ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19702016924 DE2016924B2 (de) | 1970-04-09 | 1970-04-09 | Hydraulischer Stellzylinder |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE2016924B2 (de) |
FR (1) | FR2085943B1 (de) |
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FR2469595A1 (fr) * | 1979-11-13 | 1981-05-22 | Jacottet Paul Ets | Perfectionnement dans les verins asservis |
DE3310508C2 (de) * | 1983-03-23 | 1985-01-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Hydraulikzylinder-Kolben-Einheit mit änderbarem Wirkdurchmesser für Schwingfestigkeits-Untersuchung von Probestücken |
DE3426997C2 (de) * | 1984-07-21 | 1993-12-02 | Dieter Lampart | Hochdruck-Hubkolbenmaschine |
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GB672069A (en) * | 1949-04-23 | 1952-05-14 | Gen Motors Corp | Improved fluid-pressure servo-mechanism |
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-
1971
- 1971-03-03 FR FR7107323A patent/FR2085943B1/fr not_active Expired
Also Published As
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