DE2031790C3

DE2031790C3 - Doppeltwirkender, pneumatisch betatigbarer Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE2031790C3
Application number: DE2031790A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 4046 Buettgen Heitner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-06-26
Filing date: 1970-06-26
Publication date: 1975-12-04
Also published as: DE2031790A1; DE2031790B2

Description

Die Erfindung betrifft einen doppeltwirkenden, pneumatisch betätigbaren Arbeitszylinder mit Kolben und Kolbenstange, mit einer pneumatisch betätigbaren, mit der Kolbenstange zusammenwirkenden Arretiervorrichtung und mit einem druckluftbeaufschlagbaren, in einem Zylinderdeckel des Arbeitszylinders verschiebbar gelagerten Hilfskolben zum Lösen der Arretiervorrichtung.

Bei einem bekannten Arbeitszylinder dieser Art ist die Kolbenstange in jeder Stellung durch auf dieser angeordnete Sperrbleche arretierbar (OE-PS 2 80 840). Der Nachteil dieser Ausführung liegt jedoch darin, daß bei Bewegung größerer Lasten wie z. B. Abdeckorgane, Lichtkuppcln od. dgl. und/oder bei Windeinwirkungen die Sperrbleche relativ harten Stoßbelastungen ausgesetzt sind, die auch durch Anordnung von Drosselstellen im Steuerloitungssystem des Arbeitszylinders nicht völlig ausgeschaltet werden können. Die vorgenannten Belastungen können darüber hinaus zu einem mehr oder weniger ütarken Verschleiß der Sperrbleche führen, so daß schließlich deren Sperrfunktion nicht mehr eintritt Auch sind im Falle eines gewaltsamen öffnungsversuchs der Abdeckorgane usw. von außen Schaden an der Kolbenstange möglich, und zwar dadurch, daß sich die am Kolbenstangenmantel anliegenden Bohrungskanten der Sperrbleche infolge ihrer sich durch höhere äußere Kräfte vergrößernden Sperrwir- So kung in die Mantelfläche der Kolbenstange eindrücken können, wodurch ein Festklemmen der Kolbenstange innerhalb der Sperrblechbchrungen oder auch in den Führungen der Kolbenstange eintreten kann und auch die Dichtungen zwischen Zylinder und Kolbenstange beschädigt werden können.

Aus dem DT-Gbm 19 78 730 ist ein Arbeitszylinder in Form einer blockierbaren, pneumatischen Verstelleinrichtung (Gasfeder) bekannt Diese besteht aus einem nach außen abgeschlossenen zylinderförmigen Behälter, der mit Druckgas gefüllt ist Ein gegenüber der Behälterinnenwand abgedichteter Kolben ist mit einer Kolbenstange verbunden und verschiebbar angeordnet Durch den im Behälter gleitenden Kolben entstehen zwei Arbeitsräume. Da die Kolbenstange abgedichtet aus dem zylinderförmigen Druckgasbehälter an einer Stirnfläche herausgeführt ist, entstehen beiderseits des Kolbens ungleich große Flächen, an denen das eingeschlossene komprimierte Druckgas angreift wodurch sich der Kolben stets in Richtung der Kolbenstangendurchführung verschieben will. Dies ist möglich, solange eine die Arbeitsräume verbindende Bohrung geöffnet ist Ein in diese Bohrung eingebautes, durch einen Stift in der hohlen Kolbenstange bedienbares Blockierventi! verhindert im geschlossenen Zustand diese Bewegung, wodurch der Arbeitszylinder blockiert wird Im Gegensatz zum Gegenstand der vorher erwähnten OE-PS 2 80 840 erfolgt bei dieser die Blockierung ohne nachteilige Deformations- und/oder nennenswerte Verschleißerscheinungen.

Ein wesentlicher Nachteil des vorgenannten Zylinders gemäß dem DT-Gbm 19 78 730 in Form einer blockierbaren Gasfeder besteht jedoch darin, daß es sich hier um ein hermetisch abgeschlossenes, unter Gasdruck stehendes System handelt, das durch Leitungen beliebiger Länge, wie bei Arbeitszylindern allgemein üblich, nicht direkt ansteuerbar ist Da die ausgefahrene Kolbenstange dieses bekannten Zylinders nur durch äußere Kräfte nach öffnen des Blockierventils in seine Ausgangsstellung zurückgeführt und nach Schließen des Blockiervenlils in dieser Lage gehalten werden kann, ist eine solche Vorrichtung als selbständiges Konstruktionselement sehr begrenzt und nur dort einsetzbar, wo die zuvor aufgezeigten Mängel hingenommen werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und einen Arbeitszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine stufenlose Verstellung und Arretierung der Kolbenstange ermöglicht wobei jeglicher Verschleiß mechanischer Sperrelemente vermieden ist und bei dem auch durch Überbelastungen keine Funktionsunfähigkeit des Arbeitszylinders hervorgerufen werden können.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kolbenstange des Arbeitszylinders durch den Zylindermantel einer an sich bekannten, aus Zylinder, Kolben mit Kolbenstange und mittels einer Betätigungsstange betätigbarem Blockierventil bestehenden, druckgasgefüllten Gasfeder gebildet ist, wobei an dem Zylindermantel der Gasfeder der Kolben des Arbeitszylinders befestigt ist, daß die Kolbenstange der Gasfeder im Zylinderboden des Arbeitszylinders befestigt ist und daß das Blockierventil der Gasfeder die Arretiervorrichtung des Arbeitszylinders bildet, wobei der Hilfskolben unter gleichzeitig mit dem Arbeitszylinder erfolgender, wahlweiser Druckluftbeaufschlagung in beiden Richtungen die Betätigungsstange zum Lösen des Blockierventils verstellt

Vorteilhafterweise bildet man den zur Betätigung des Blockierventils vorgesehenen Hilfskolben als Stufenkolben aus, um für beide Bewegungsrichtungen des Arbeitszylinders voneinander unabhängige Beaufschlagungsflächen am Hilfskolben zu erzielen.

In der Zeichnung ist ein Arbeitszylinder nach der Erfindung schematisch veranschaulicht. Der als Kolben-

stange ausgebildete Zylindermantel 1 einer Gasfeder 2 trägt an seinem einen Ende den Kolben 3, der im Zylinderrohr 4 eines Arbeitszylinders geführt ist Die Kolbenstange 5 der Gasfeder 2 ist im Zylinderboden 6 befestigt In der hohlen Kolbenstange 5 ist ein Stift 7 zum Betätigen des im Kolben der Gasfeder 2 befindlichen Blockierventils 20 vorgesehen, das die Druckräume 21a, 216 der Gasfeder 2 miteinander verbindet bzw. voneinander trennt Im Zylinderboden 6 ist ebenfalls ein Hilfskolben 8 angeordnet, durch den das in der Gasfeder 2 befindliche Blockierventil 20 über den Stift 7 betätigt werden kann. Der Hilfskolben 8 ist in der dargestellten Anordnung als Stufenkolben ausgebildet Zur Wirkung kommen die kleinere Kolbenfläche 9 sowie die Ring-Kolbenfläche 10. Begrenzt durch den Kolben 3, den Zylinderboden 6 und das Zylinderrohr 4 sowie durch die Gasfeder 2 entsteht der Dnnkraum 11 für die Aufwärtsbewegung des Kolbens 3. Der Druckraum 12 für die Abwärtsbewegung wird durch den Kolben 3, das Zylinderrohr 4, den Zylinderdeckel 13 und die Gasfeder 2 begrenzt

Die Funktion des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders ist folgende: Zum Ausfahren der als Kolbenstange ausgebildeten Gasfeder 2 wird über den Anschluß 14 des Deckels 15 des Zylinderbodens 6 die Kolbenfläche 10 des Hilfskolbens 8 mit Druckgas beaufschlagt, wodurch über den Stift 7 das Blockierventil 20 geöffnet wird. Dadurch werden die Druckräume 21 a und 21 £>der Gasfeder 2 miteinander in Verbindung gebracht, wobei sich zunächst in beiden Druckräumen der gleiche Druck einstellt Da aber die zum Druckraum 21 b gelegene Kolbenfläche des Kolbens 19 größer ist als die ringförmige Kolbenfläche des Kolbens 19, die zum Druckraum 21a gelegen ist, setzt sich die Gasfeder 2 als Kolbenstange des Arbeitszylinders in Bewegung, wobei die Gasfeder 2 gleichzeitig durch die über den An-Schluß 16 der Kammer 11 zugeführte Druckluft mittels des Hubkolbens 3 unterstützt wird.

Für die Abwärtsbewegung dei als Kolbenstange des Arbeitszylinders ausgebildeten Gasfeder 2 wird über den Anschluß 17 Druckluft zugeführt, die die Kolbenfläche 9 des Hilfskolbens 8 beaufschlagt, wodurch ebenfalls der Stift 7 und damit das Blockierventi! 20 geöffnet wird. Gleichzeitig erhält jedoch die Bohrung 18 und die Kammer 12 Druckluft wobei die Abstimmung zwischen der Kolbenfläche 9 und der Kolbenfläche der Kammer 12 zweckmäßigerweise so erfolgt daß die der Kammer 12 zugeleiteten Druckkräfte den Gasfederdruck überwinden, bevor das Blockierventil 20 geöffnet wird. Hierdurch wird erreicht daß die Abwärtsbewegung von vornherein auch in Abwärtsrichtung erfolgt.

Nach jeweiliger Beendigung einer Hubbewegung wird das Blockierventil 20 wieder geschlossen. Dadurch ist das in der Gasfeder 2 befindliche Druckgas entsprechend der jeweiligen Stellung des Kolbens 19 bezüglich der Gasfeder 2 in den Druckräumen 21a und 21 ö eingeschlossen, wodurch die als Kolbenstange des Arbeitszylinders ausgebildete Gasfeder 2 blockiert ist

Die innerhalb der Kolbenstange 1 eingezeichneten Einzelheiten der Gasfeder gemäß dem DT-Gbm 19 78 730, insbesondere mit den Bezugszeichen 19, 20, 21a, 21 b, dienen der besseren Verständlichkeit und sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Doppeltwirkender, pneumatisch betätigbarer Arbeitszylinder mit Kolben und Kolbenstange, mit einer pneumatisch betätigbaren, mit der Kolbenstange zusammenwirkenden Arretiervorrichtung und mit einem druckluftbeaufschlagbaren. in einem Zylinderdeckel des Arbeitszylinders verschiebbar gelagerten Hilfskolben zum Lösen der Arretiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (1) des Arbeitszylinders durch den Zylindermantel einer an sich bekannten, aus Zylinder, Kolben mit Kolbenstange und mittels einer Betätigungsstange (7) betätigLarem Blockierventil bestehenden, druckgasgefüllten Gasfeder (2) gebildet ist, wobei an dem Zylindermantel der Gasfeder der Kolben (3) des Arbeitszylinders befestigt ist daß die Kolbenstange (5) der Gasfeder im Zylinderboden des Arbeitszylinders befestigt ist und daß das Blökkierventil der Gasfeder die Arretiervorrichtung des Arbeitszylinders bildet, wobei der Hilfskolben (8) unter gleichzeitig mit dem Arbeitszylinder erfolgender, wahlweiser Druckluftbeaufschlagung in beiden Richtungen die Betätigungsstange (7) zum Lösen des Blockierventils verstellt.

2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (8) als Stufenkolben ausgebildet ist

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