DE2039296B2

DE2039296B2 - Arbeitszylinder mit mechanischer abstuetzung

Info

Publication number: DE2039296B2
Application number: DE19702039296
Authority: DE
Inventors: Heinz 6228 Eltville Stegelmann
Original assignee: Hans Holland Gmbh, 6228 Eltville
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2104840B3; GB1349285A; DE2039296A1; FR2104840A3; ZA715272B

Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder mit feststehendem Zylinder, längsverschiebbarem, hohlem Kolben mit Innengewinde und im Zylinderboden drehbar gelagerter Stützspindel mit Außengewinde, welches nicht selbsthemmend mit dem Innengewinde des Kolbens in Eingriff steht, wobei die Stützspindel am Lagerende einen mit dem Zylinderboden in Reibungseingriff bringbaren Abttützfuß besitzt, unter dem eine druckmittelbeauftchlagbare Ausnehmung angeordnet ist.

Hydraulische Arbeitszylinder, deren Kolben in jeder beliebigen Stellung mittels einer mechanischen Abstützvorrichtung verriegelt werden kann, sind bekannt. Bei diesen Arbeitszylindern ist der Kolben als Hohlkolben mit Innengewinde ausgebildet. In das Innengewinde des Kolbens greift eine Stützspindel mit Außengewinde ein. Die Gewinde sind nicht selbsthemmend. An dem Zylinderboden zugekehrten Ende besitzt die Stützspindel einen Abstützfuß, der mit dem Zylinderboden in Reibungseingriff bringbar ist. Auf der dem Zylinderboden abgekehrten Seite des Abstützfußes und direkt über diesem besitzt die Stützspindel eine umlaufende Nut, in die eine im Zylinder angeordnete Feder eingreift, derart, daß die Stützspindel sich nicht verschieben, jedoch frei drehen kann. Der Abstützfuß ist mehrteilig, derart, daß rajttSfc eines pructoni^ejs das mit dem Zyiinderbqdei» in Reibungseingriff bringbare Ted gegen den Drußk von Federn vom Zylinderboden abhebbar ist und die Stützspmdel sich dann drehen kann. Wird die Druckmittelbeaufschlagung beendet, drücken die Federn das bewegliche Teil des Abstützfußes wieder auf den Zylirderboden und bringen Zylinderboden und dieses Teil des Abstützfußes wieder in Reibuogseingriff. Verschiebbares

ίο Teil des Abstützfußes und nichtverschiebbarer Teil SQwje d,er Abstützfuß als solcher und die Stützspindel sind pndrehbar miteinander verbunden.

Die Konstruktion eines solchen Arbeitszylinders ist sehr aufwendig. Auch ist ein solcher Arbeitszy-

linder sehr störanfällig. Bereits ein Bruch ejner Feder zwischen den beiden Teilen des Abstützfußes bewirkt, daß der Zylinder kaum noch verwendbar ist.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen Ar-

ao beitszylinder der genannten Art zu schaffen, der erheblich weniger störanfällig ist und erheblich weniger konstruktiven und bautechnischen Aufwand erfordert.

Diese Aufgabt wird dadurch gelöst, daß die

Stützspmdel geringfügig längsverschiebbar ist, der Abstützfuß bei in Richtung Zylinderboden verschobener Stützspindel mit der Unterfläche auf der Oberfläche des Zylinderbodens aufliegt und die druckmittelbeaufschlagbare Ausnehmung ringförmig

in der Oberfläche des Zylindeibodens auf der der Stützspindel zugekehrten Seite ausgebildet ist.

Die Längsverschiebbarkeit der Stützspindel soll pur sehr gering sein und nur Bruchteile eines Millimeters betragen, z. B. 0,05 mm.

Wird in einen solchen Zylinder in den Raum unterhalb des Kolbens zwischen uicsem und dem Abstützfuß Druckmittel eingeführt, hebt sich der Kolben. Die Spindel wird nicht mitgehoben, sondern dreht sich aus dem Kolben heraus. Ist die gewünschte Hubhöhe bzw. der gewünschte Druck erreicht, wird die Druckmittelzufuhr unterbrochen. Bei geringstem Druckabfall im Raum zwischen Kolben und Abstützfuß, z. B. durch Leckage, setzt sich der Abstützfuß mit seiner Unterfläche auf die Oberfläche des Zylinderbodens. Die Flächenpressung zwischen Abstützfuß und Zylinderboden verhindert, daß die Spindel sich dreht und damit auch daß der Kolben sich senkt. Das Druckmittel kann ohne weiteres aus dem Raum zwischen Kolben und Abstützfuß abgelassen werden, ohne daß eine Absenkung des Kolbens erfolgt, wie Versuche zeigten. Die Reibungsfläche zwischen Abstützfuß und Zylinderboden muß so bemessen sein, daß bei der gewolhen Last auf dem Kolben die Reibung zwischer Abstützfuß und Zylinderboden das Drehen der Spindel und damit das Senken des Kolbens verhindert.

Soll der Kolben gesenkt werden, wird in den Ringraum in der Oberfläche des Zylinderbodens zwischen Zylinderboden und Abstützfuß ein Druckmittel eingeführt. Durch dieses Druckmittel wird der Reibungswiderstand zwischen Abstützfuß und Zylinderboden vermindert. Sobald die Reibung zwischen Abstützfuß und Zylinderboden so weit vermindert ist, daß die auf dem Kolben liegende Last sie überwinden kann, dreht die Spindel sich, und der Kolben senkt sich. Die Absenkgeschwindigkeit des Kolbens kann dabei durch entsprechende Ein-

stellung des Druckes im Ringraum zwischen Ab- winde 10 und 11 nicht selbsthemmend sind, und

stützfuß und Zylinderboden sehr genau reguliert die Stützspindel 1 Un Zylinderboden 3 befestigt ist,

werden. sich also nicht mitheben kann, dreht die Spindel

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes sich aus dem Kolben heraus. Sobald die Kolbender Erfindung sind in den Unteransprüchen angege- 5 stange im gewünschten Maße ausgefahren ist, wird bm. die Druckrnittelzufuhr abgestellt. Schon bei geüng-

In der Figur ist die Erfindung an einer Ausfüh- stem Druckabfall im Räume 18, z.B. durch Lek-

rungsform eines beidseitig beaufschlagbaren Ar- kagc, setzt sich der Abstützfuß 2 mit seiner Unter-

beitszylinders beispielsweise dargestellt. fläche auf die Oberfläche des Zylinderbodens 3. Die

In der Figur ist 6 der Zylinder, 9 ist der hohle io Flächenpressung zwischen diesen beiden Flächen ist Kolben mit Innengewinde 10. Das Innengewinde 10 so groß, daß die Stützspindel 2 sich nicht drehen des Kolbens 9 steht mit dem Außengewinde 11 der kann. Der Kolben 9 sinkt also nicht zurück. Man Stützspindel 1 in Eingriff. Die Gewinde sind nicht kann sogar das ganze Druckmittel aus dem Raum selbsthemmend. Die Stützspindel 1 ist mit einem 18 ablassen, ohne daß der Kolben 9 sich absenkt Ende im Zylinderboden 3 drehbar und geringfügig 15 wie Versuche zeigten. Sobald, also der Abstützfuß 2 längsverschiebbar gelagert. Die Längsverschiebbar- sich auf den Zylinderboden 3 gesetzt hat, ist der keil der Stützspindel 1 muß sehr geringfügig sein Kolben verriegelt, ohne daß zur Verriegelung ir- und darf nur Bruchteile einei Millimeters, z.B. gendeine Zeit erforderlich v're. Soll der Kolr>en9 0,05 mm betragen. Der Boden 3 des Zvlinders 6 be- zurückgefahren werden, wird durch die öffnung 19 steht aus dem mit dem Zylinder 6 verbundenen Teil 20 im Zylinder 6 unterhalb der Dichtung 15 ein 3α und dem unter das Teil 3a angeordneten Teil Druckmittel, insbesondere öl, in den Raum8 ober· 3 b. Der lichte Durchmesser der Bohrung im Teil halb des Kolbens 9 eingedrückt und gleichzeitig ein 3a entspricht dem äußeren Durchmesser des Fest- Druckmittel durch die BohrungS in die ringförmige endes der Stützspindel 1. Auf der dem Teil 3a Ausnehmung4 in der Oberfläche des Zylinderbozugekehrten Seite besitzt das Teil 3 b eine kreisför- as dens3 eingedrückt. Die Flächenpressung und die mige Ausnehmung mit einem größeren lichten Reibung zwischen den einander zugekehrten Flä-Durchmesser als es dem Durchmesser des Festen- chen des Abstützfußes 2 und des Zylmderbodens 3 des der Stützspindel 1 entspricht. In der Ausneh- wird so überwunden. Die Abstützspindel 1 kann mung im Teil 3 b besitzt die Stützspindel 1 einen sich wieder drehen, und der Kolben 9 wird zurückumlaufenden Flansch 12. Zwischen der Unterfläche 30 gefahren. Irgendwelche mechanischen Vorrichtundes Teiles 3 α und der diesem Teil zugekehrten gen zum Drehen der Abstüizspindel 1 sind nicht er-Oberflache des Flansches 12 ist ein Kugellager 13 forderlich. Die Ausnehmung 4 wirkt wie ein hydroangeordnet. Oberhalb des Zylinderbodens 3 ist auf statisches Lager und ermöglicht es, jede Last feinder Stützspindel fest mit dieser verbunden der Ab- fühlig zu heben und zu senken, wobei der Zylinder stützfuß 2 mit Dichtung 7 angeordnet. Durch ent- 35 in jeder Phase und in jeder Stellung, auch bei Aussprechende Anordnung des Abstützfußes 2 kann die fall der Hydraulik, durch die Flächenpressung verzulässige Längsverschiebbarkeit der Abstützspin- riegelt ist.

del 1 eingestellt werden. Das Teil 3 a des Zylinder- Bei Spindelabstützungen, deren Gewinde nicht in bodens3 besitzt auf der dem Abstützfuß 2 züge- der Selbsthemmung liegen, wird allgemein angekehrten Oberfläche auf der Innenseite eine die Ab- 40 nommen, daß das Axialspid zwischen Spindel und stützspindel 1 ringförmig umgebende Ausneh- Kolben sich auf die Abstützung negativ auswirkt, mung4, die durch die Bohrung5 im Teil 3a mit d.h., daß nach Abschaltung der Hydraulik der KoI-einem Druckmittel beaufschlagt werden kann. Der ben um den Betrag des Spieles zurücksackt. Bei der Kolben 9 trägt auf dem, dem Abstützfuß 2 abpe- erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Arbeitskehrten Ende die Kolbenstange 14, die geringeren 45 Zylinders haben lange Prüfstandversuche gezeigt, Durchmesser aufweist als der Kolben 9. Zwischen daß solches vermieden werden kann, da die Ge-Kolberstange 14 und Zylinder 6 ist im freien Ende winde von Spindel und Kolben spielfrei gehalten des Zylinders 6 die Dichtung 15 angeordnet, die werden können.

gleichzeitig den Ausfahrweg des Kolbens 9 be- Selbstverständlich ist es möglich, nicht den KoI-

grenzt. Das freie Ende des Zylinders 6 ist durch die 50 ben 9 selbst mit einem Innengewinde 10 zu verse-

Platte 16 verschlossen. Soll der Kolben 9 und damit hen, sondern in den Kolben eine Gtwindemutter

die Kolbenstange 14 ausgefahren werden, wird einzusetzen, in die dann das Gewinde 11 der Ab-

durch die öffnung 17 im unteren Ende des Zylin- stützspindel 1 eingreift.

ders6 ein Druckmittel, insbesondere öl, in den Die Druckmittelzuführung zu Raum 8 und zur

Raum 18 zwischen Kolben 9 und Abstützfuß 2 ein- 55 Ausnehmung 4 im Zylinderboden 3 kann gekoppelt

gedruckt und so der Kolben 9 gehoben. Da die Ge- sein und in offener Verbindung miteinander stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Arbeitszylinder mit feststehendem Zylinder, längsverschiebbarem, hohlem Kolben mit Innengewinde und im Zylinderboden drehbar gelagerter Stützspindel mit Außengewinde, welches nicht selbsthemmend mit dem Innengewinde des Kolbens im Eingriff steht, wobei die Stützspindel am Lagerende eineu mit dem Zylinderbodeji in Re|buqgs#ipgriff bringbpen, Abstützfuß besitzt, unter dem eine druckmittelbeaufschlagbare Ausnehmung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützspmdel (1) geringfügig längsverschiebb.ar ist, &9V Abstützfuß (2) bei in Richtung Zylinderboden (3) verschob.ner Stützspindel (1) mit der Unterfläche auf der Oberfläche des Zylinderbodens

(3) aufliegt und die dtuckmittelbeaufschlagbare Ausnehmung (4) ringförmig in der Oberfläche des Zylinderbodens (3) auf der der Stützspindel (1) zugekehrten Seite ausgebildet ist.

2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bohrung (5) im Zylinderboden (3) für die Druckmittelzuführung zur ringförmigen Ausnehmung (4).

3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 und/ oder 2, dadur_vh gekennzeichnet, daß die Druckmitielzufühning zur ringför «igen Ausnehmung

(4) in offener Verbindung mit der Druckmittelzuführung zum Raum (8) obc halb des Kolbens (9) steht.

4. Arbeitszylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zwischen Zylinder (6) und Abstützfuß (2) angeordnete Dichtung (7).