DE2121042C3

DE2121042C3 - Pressurized actuating device with rapid traverse and power stroke

Info

Publication number: DE2121042C3
Application number: DE19712121042
Authority: DE
Inventors: Dieter 7141 Neckarweihingen Weiss
Original assignee: WEISS KG SONDERMASCHINENTECHNIK 7141 NECKARWEIHINGEN
Current assignee: WEISS KG SONDERMASCHINENTECHNIK 7141 NECKARWEIHINGEN
Priority date: 1971-04-29
Filing date: 1971-04-29
Publication date: 1976-01-08
Also published as: DE2121042B2; DE2121042A1; GB1357968A

Description

Die Erfindung betrifft eine durch ein Druckmittel beaufschlagte Kolben-Zylinder-Einheit als Stellvorrichtung mit Eilgang und Krafthub, mit einer Führung, an welcher der Kolben als Antriebsglied und ein von diesem bewegtes Abtriebsglied geführt sind, für welches eine während des Krafthubes gegenüber dem Eilgang die Übersetzung erhöhende Vorschubeinrichtung vorgesehen ist, die aus einem mechanischen Übersetzungstrieb in Form mindestens eines quer zur Vorschubrichtung gegenüber dem Abtriebsglied bewegbar gelagerten Übertragungsgliedes besteht, das beim Krafthub an einer zur Vorschubrichtung quer liegenden Stützfläche abgestützt ist, wobei ein in Vorschubrichtung verschiebbarer, mit dem Antriebsglied in Verbindung ste-The invention relates to a piston-cylinder unit acted upon by a pressure medium as an adjusting device with rapid traverse and power stroke, with a guide on which the piston as a drive member and one of this moving output member are guided, for which one during the power stroke compared to the rapid traverse the translation increasing feed device is provided, which consists of a mechanical transmission drive in the form of at least one transverse to the feed direction with respect to the output member movably mounted transmission member exists, which occurs during the power stroke a support surface lying transversely to the feed direction is supported, wherein a displaceable in the feed direction, connected to the drive element

hender, insbesondere hülsenförmiger Keil das Übertragungsglied verstellt.Hender, in particular sleeve-shaped wedge, the transmission member adjusted.

Bei einer bekannten Stellvorrichtung (US-PS 31 60 078) ist die Stellbewegung der Übertragungsglieder radial nach innen gerichtet, weshalb die Keilfläche des Keiles durch eine Innenfläche gebildet sein muß, die im Falle eines hülsenförmigen Keiles eine Innenkonusfläche darstellt. Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausbildung wird darin gesehen, daß durch die Übertragungsglieder bei der Stellbewegung des Keiles auf diesen sehr hohe Aufweitkräfte wirken, die leicht ein Verklemmen bzw. Festsetzen des Keiles gegenüber der Führung hervorrufen können oder aber eine gewichtsmäßig sehr schwere Ausbildung der Stellvorrichtung erforderlich machen, so daß diese in ihren Einsatzmög- ·5 lichkeiten stark eingeschränkt ist. Die Höhe der Steilkraft beim Krafthub ist somit im Verhältnis zum Raumbedarf der Stellvorrichtung verhältnismäßig niedrig.In a known adjusting device (US-PS 31 60 078) the adjusting movement of the transmission members directed radially inwards, which is why the wedge surface of the wedge must be formed by an inner surface, which, in the case of a sleeve-shaped wedge, has an inner conical surface represents. A major disadvantage of this training is seen in the fact that the transmission links During the adjusting movement of the wedge, very high expansion forces act on this, which can easily jam or setting of the wedge against the guide can cause or a weight-wise make very heavy training of the adjusting device necessary, so that this in their possible use · 5 possibilities is severely limited. The height of the steep force during the power stroke is therefore in relation to the space required the adjusting device relatively low.

Da im bekannten Fall die Keilfläche des Keiles durch eine Innenfläche gebildet ist, kann auch die Stützfläche »> nicht an der Führung vorgesehen sein. Vielmehr sind zur Abstützung des Übertragungsgliedes an der Führung weitere Übertragungsglieder erforderlich, die durch eine die Stützfläche bildende Hülse, eine diese verriegelnde Hülse und eine letztere Hülse gegenüber der Führung in der jeweiligen Riegelstellung abstützende Druckstange gebildet sind. Die Riegelhülse greift in der Riegelstellung mit Zahnungen in eine gewindeartige Gegenzahnung der Drucksiange ein, wodurch ebenfalls keine hohe Stellkraft übertragen werden kann, da derartige Gegenzahnungen, die von den Zahnungen der Riegelhülse nicht vollständig umschlossen werden, leicht ausbrechen bzw. abscheren. Darüber hinaus wird die Druckstange auf Knickung belastet, was ebenfalls eine Übertragung hoher Kräfte nicht zuläßt.Since in the known case the wedge surface of the wedge is formed by an inner surface, the support surface »> not be provided on the guide. Rather, to support the transmission member on the guide further transmission members required, which through a sleeve forming the support surface, one of these locking sleeve and a latter sleeve supporting against the guide in the respective locking position Push rod are formed. The locking sleeve engages in the locking position with serrations in a thread-like manner Counter-toothing of the Drucksiange, which also means that no high actuating force can be transmitted because such counter-serrations that are not completely enclosed by the serrations of the locking sleeve, break out or shear off easily. In addition, the push rod is loaded on buckling, which is also does not allow a transfer of high forces.

Durch die verhältnismäßig komplizierte Ausbildung der bekannten Stellvorrichtung, bei welcher die Keilfläche entgegen Vorschubrichtung abfällt, ist ein störungsfreier Betrieb nicht gewährleistet. Die Sicherheit der Verriegelung der Riegelhülse sowohl gegenüber der Gegenzahnung der Druckstange als auch gegenüber der Führung hängt von vielen Faktoren, wie Tempera tureinflüssen, wirksamen Drücken und Dehnungsverhalten der einzelnen Teile ab, so daß keine eindeutig bestimmbaren Verhältnisse gegeben sind.Due to the relatively complicated design of the known adjusting device, in which the wedge surface drops in the opposite direction of feed, trouble-free operation is not guaranteed. The security of the Locking of the locking sleeve both in relation to the counter teeth of the push rod and in relation to it the leadership depends on many factors, such as temperature influences, effective pressures and expansion behavior of the individual parts, so that no clearly determinable relationships are given.

Im wesentlichen die gleichen Nachteile weisen auch andere bekannte Stellvorrichtungen (US-PS 33 20 861 und 31 35 171) auf, bei welchen die Übertragungsglieder ebenfalls an der konischen Innenfläche eines hülsenförmigen Keiles anliegen.Other known adjusting devices (US Pat. No. 3,320,861 and 31 35 171), in which the transmission members are also on the conical inner surface of a sleeve-shaped The wedge.

Ferner ist eine Stellvorrichtung bekanntgeworden (DT-OS 15 52 711), bei welcher am Ende des Eilganges eine Hülse, welche eine Keilfläche aufweist, an der Kolbenstange des Eilgangkolbens festgeklemmt wird, wonach für den Krafthub ein weiterer Keil quer zu dieser Keilfläche bzw. quer zur Bewegungsrichtung des Eilgangkolbens mit einem gesonderten Krafthub-Kolben eingetrieben wird. Eine solche Stellvorrichtung ist daher ebenfalls kompliziert und raumaufwendig. Eine praktisch gleiche Wirkungsweise hat eine weitere bekannte Stellvorrichtung (US-PS 28 63 290), bei welcher das Abtriebsglied am Ende des Eilganges mit zwei quer zur Vorschubrichtung bewegbaren Krafthub-Kolben über Keile im Krafthub angetrieben wird.Furthermore, an adjusting device has become known (DT-OS 15 52 711), in which at the end of the rapid traverse a sleeve, which has a wedge surface, is clamped to the piston rod of the rapid traverse piston, after which for the power stroke another wedge transversely to this wedge surface or transversely to the direction of movement of the rapid traverse piston is driven with a separate power stroke piston. Such an adjusting device is therefore also complicated and space-consuming. Another well-known one has practically the same mode of action Adjusting device (US-PS 28 63 290), in which the output member at the end of the rapid traverse with two transverse to the feed direction movable power stroke piston is driven via wedges in the power stroke.

Ähnlich verhält es sich bei einer bekannten Stellvorrichtung (US-PS 19 65 106) mit zwei Kolben, von denen der eine Kolben für den Eilgang bewegt und dann geeenüber dem anderen Kolben verriegelt wird, wonach dieser andere Kolben fur den Krafthub mit Druckmittel beaufschlagt werden kann. Zur Verriegelung des Eilgangkolbens gegenüber dem Krafthub-Koiben sind Schwenkhebel vorgesehen, welche eine an-der Kolbenstange des Krafthub-Kolbens vorgesehene Stützfläche durch nach außen gerichtete Schwenkbewegungen hintergreifen. Da bei dieser Ausbildung auch der Krafthub ohne mechanischen Übersetzungstrieb unmittelbar durch Druckmittelbeaufschlagung hervorgerufen wird, ist die vom Abtriebsglied ausgeübte Kraft durch den Druck des Druckmittels und die wirksame Kolbenfläche bestimmt, so daß die vom Abtriebsglied abgegebene Kraft nur durch Vergrößerung der wirksamen Kolbenfläche oder durch Erhöhung des Druckes gesteigert werden kann. Im ersteren Fall bedeutet dies eine bauliche Vergrößerung der Stellvorrichtung, die häufig nicht erwünscht oder sogar aus Platzgründen ausgeschlossen ist.The situation is similar with a known adjusting device (US-PS 19 65 106) with two pistons, of which one piston is moved for rapid traverse and then locked over the other piston, whereupon pressure medium can be applied to this other piston for the power stroke. For locking the rapid traverse piston opposite the power stroke piston pivot levers are provided, which one on the piston rod Engage behind the support surface provided for the power stroke piston by pivoting movements directed outwards. Since in this training the power stroke without a mechanical transmission drive is also immediate is caused by the application of pressure medium, the force exerted by the output member is due to the Pressure of the pressure medium and the effective piston area are determined so that the output member delivered Force only increased by increasing the effective piston area or by increasing the pressure can be. In the first case, this means a structural enlargement of the adjusting device, which is often not is desirable or even excluded due to lack of space.

Ähnliche Nachteile werden bei einer weiteren bekannten Stellvorrichtung (DT-AS 17 50 236) gesehen, bei welcher der Übergang vom E'lgang zum Krafthub mit verhältnismäßig großer Verzögerung vor sich geht, da beim Auftreten eines gegen die Stellbewegung gerichteten Widerstandes zunächst in einem gesonderten, dem Eilgang zugehörigen Druckraum der Druck weiter erhöht werden muß, um einen Verschlußschieber entgegen der Kraft einer Feder in seine Öffnungsstellung zu überführen, bei welcher der Leitungsweg für das Druckmedium zu einem weiteren Druckraum frei wird. Eine derartige Steuerung des Verschlußschiebers ist praktisch nur mit einem inkompressiblen Druckmedium durchführbar, weshalb sich diese bekannte Lösung nur zum hydraulischen Betrieb eignet. Wenn mit einer derartigen bekannten Ausbildung, bei welcher ähnlich wie bei einer weiteren bekannten Lösung (DT-AS 13 02 165) der Krafthub lediglich durch eine Vergrößerung der wirksamen Kolbenstirnfläche herbeigeführt werden kann, beim Krafthub eine Kraft von etwa 3000 kp bei einer Druckbeaufschlagung von 6 atü erreicht werden soll, so ist ein Durchmesser des Krafthub-Kolbens von etwa 250 mm erforderlich, was äußerst große Baumaße mit sich bringt. Darüber hinaus bedingen derart große Kolbendurchmesser auch große Zylinderräume, weshalb sich ein großer Druckmittelbedarf ergibt.Similar disadvantages are seen in another known adjusting device (DT-AS 17 50 236), in which the transition from initial gear to power stroke takes place with a relatively long delay, because when a resistance directed against the adjusting movement occurs initially in a separate, the pressure chamber associated with the rapid traverse, the pressure must be increased further to oppose a locking slide to transfer the force of a spring into its open position, in which the conduction path for the pressure medium becomes free to another pressure chamber. One such control of the shutter slide is practically only feasible with an incompressible pressure medium, which is why this known solution only suitable for hydraulic operation. If with such a known training, in which similar as in another known solution (DT-AS 13 02 165) the power stroke is only increased by an enlargement the effective piston face can be brought about, a force of about during the power stroke 3000 kp is to be achieved with a pressure application of 6 atü, so is the diameter of the power stroke piston of about 250 mm is required, which entails extremely large dimensions. Furthermore Such large piston diameters also require large cylinder spaces, which is why there is a large pressure medium requirement results.

Es ist auch ein mechanischer Übersetzungstrieb bekanntgeworden (DT-OS 15 52 707), bei welchem kein Eilgang, sondern nur ein Krafthub vorgesehen ist, wobei ein mit einem Keil versehend Krafthub-Kolben ein rechtwinklig zu ihm bewegbares Abtriebsglied dadurch verstellt, daß der Keil an einer Gegenkeilfläche des Abtriebsgliedes gleitet. Auch eine derartige Ausbildung ist sehr raumaufwendig. Dies gilt auch für einen mechanischen Übersetzungstrieb (DT-OS 15 02 860), der im wesentlichen durch einen Kniehebel gebildet ist, dessen beide Hebelarme quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens liegen.A mechanical transmission drive has also become known (DT-OS 15 52 707), in which no Rapid traverse, but only one power stroke is provided, with a power stroke piston provided with a wedge At right angles to it movable output member adjusted in that the wedge on a mating wedge surface of the output member slides. Such a training is also very space-consuming. This also applies to a mechanical one Translation drive (DT-OS 15 02 860), which is essentially is formed by a toggle lever, the two lever arms of which are transverse to the direction of movement of the piston lie.

Es liegt daher die Aufgabe vor, eine Stellvorrichtung der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß bei geringem Raumbedarf, einfacher Konstruktion und kleinem Druckmittelaufwand mit relativ niedrigen Drücken eine relativ große Stellkraft beim Krafthub erzielt werden kann.The object is therefore to design an adjusting device of the type outlined at the outset so that at small space requirements, simple construction and small pressure medium expenditure with relatively low Pressing a relatively large actuating force can be achieved during the power stroke.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die der Kraftübersetzung dienenden Keilflächen Abschnitte der äußeren Mantelfläche des Keiles bilden und für die nach auswärts gerichtete Bewegung des Übertragungsgliedes einen entgegen der Vorschubrich-According to the invention, this is achieved in that the wedge surfaces which are used for power transmission Form sections of the outer surface of the wedge and for the outward movement of the Transmission element a counter to the feed direction

tung ansteigenden Verlauf haben und daß die Stützfläche für den Krafthub als Fortsetzung der Zylinderinnenwandung gebildet ist.direction have increasing course and that the support surface for the power stroke as a continuation of the cylinder inner wall is formed.

Dadurch ergeben sich sehr gute Möglichkeiten der Abstützung des Keiles gegen die auftretenden Stelldrücke, so daß eine kompakte Bauweise möglich ist. Die nach außen gerichtete Bewegung des bzw. der Übertragungsglieder führt zu einer nach innen gerichteten Reaktionskraft auf den Keil, die wesentlich leichter aufzunehmen ist als eine nach außen gerichtete Reaktionskraft. Ferner bringt, da die Stützfläche unmittelbar an der Führung vorgesehen ist, diese Ausbildung den wesentlichen Vorteil mit sich, daß auf zusätzliche Übertragungsglieder vollständig verzichtet werden kann und es möglich ist, bei kompakter Ausbildung eine hohe Stellkraft zu erzielen.This results in very good possibilities for supporting the wedge against the set pressures that occur, so that a compact design is possible. The outward movement of the Transmission links result in an inward reaction force on the wedge which is much lighter is to be recorded as an outward reaction force. Furthermore, because the support surface directly is provided on the guide, this training has the significant advantage that additional Transmission members can be completely dispensed with and it is possible, with a compact design to achieve high actuating force.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Appropriate refinements of the invention emerge from the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine Stellvorrichtung im Axialschnitt, und zwar links von der Mittelachse in der Phase des Eilganges und rechts von der Mittelachse in der Phase des Krafthubes,F i g. 1 an adjusting device in axial section, to the left of the central axis in the phase of rapid traverse and to the right of the central axis in the phase of the power stroke,

F i g. 2 eine konische Hülse zur Erzielung der Kräfteübersetzung in vergrößerter Darstellung.F i g. 2 shows a conical sleeve to achieve the power transmission in an enlarged view.

Wie F i g. 1 zeigt, weist die Stellvorrichtung als Kolben-Zylindereinheit eine Zylinderhülse 1 auf, deren Zylinderlauffläche 2 eine Führung bildet und die an beiden Stirnseiten jeweils mit einem Zylinderdeckel 3 bzw. 4 verschlossen ist.Like F i g. 1 shows the actuating device as a piston-cylinder unit a cylinder sleeve 1, the cylinder running surface 2 of which forms a guide and which on both Front sides are each closed with a cylinder cover 3 and 4, respectively.

An der Zylinderlauffläche 2 ist ein Ringkolben 5 als erstes Antriebsglied verschiebbar gelagert, das an seiner vorderen Stirnseite, beispielsweise in einer Eindrehung 6 eine in der Zylinderachse liegende konische Hülse als Keil 7 trägt, die insbesondere auswechselbar befestigt ist. Der Keil 7 steht über die, bezogen auf die Vorschubrichtung gemäß Pfeil 8, vordere Stirnfläche des Ringkolbens 5 vor. In diesem ist koaxial ein Kolben als zweites Antriebsglied mit seiner im wesentlichen zylindrischen Kolbenstange 10 verschiebbar gelagert, wobei dieses Antriebsglied einen im Durchmesser gegenüber der Kolbenstange 10 erweiterten Bund 9 aufweist, der an der hinteren, als Mitnahmefläche 11 vorgesehenen Stirnfläche des ersten Antriebsglieds anliegen kann. Die Kolbenstange 10, die eng von dem Keil 7 umgeben wird, steht über denselben nach vorne vor.On the cylinder running surface 2, an annular piston 5 is slidably mounted as a first drive member, which on its front end face, for example in a recess 6, a conical one lying in the cylinder axis Bears sleeve as a wedge 7, which is in particular fastened interchangeably. The wedge 7 stands over, based on the Feed direction according to arrow 8, front face of the annular piston 5 in front. A piston is coaxial in this mounted displaceably as a second drive member with its essentially cylindrical piston rod 10, this drive member having a collar 9 that is enlarged in diameter compared to the piston rod 10, the one on the rear, provided as a driving surface 11 Can abut the end face of the first drive member. The piston rod 10, which is closely connected to the wedge 7 is surrounded, protrudes over the same to the front.

Mit Abstand vor dem Keil 7 liegt die Kolbenstange 10 mit einer ringscheibenförmigen Stirnfläche 12 an einer als Abtriebsglied 13 der Stellvorrichtung vorgesehenen Hülse an. die für die Anlage der Stirnfläche 12 vor der Mitte ihrer Längserstreckung an ihrer Innenseite einen ringscheibenförmigen Ansatz 14 hat, dessen Bohrung an dem sich nach vorne an die Stirnfläche 12 anschließenden Abschnitt 15 der Kolbenstange 10 gleitbar anliegt. Das vordere Ende des Abtriebsgliedes 13 ist in der vorderen Stirnwand des vorderen Zylinderdeckels 4 gleitbar geführt. Am hinteren Ende weist das Abtriebsglied 13 gleichmäßig über den Umfang verteilte schlitzförmige Ausnehmungen 16 auf, in denen jeweils ein Übertragungsglied 17 gelagert ist. Jedes Übertragungsglied 17 weist einen als Winkelhebel ausgebildeten Schwenkhebel 18 auf, dessen nach hinten weisender Schenkel 19 mit einem Lagerbolzen 20 in der zugehörigen Ausnehmung 16 schwenkbar an dem Abtriebsglied 13 derart gelagert ist, daß der Schwenkhebel 18 in einer Axialebene der die Stellvorrichtung bildenden Kolben-Zylindereinheit schwenkbar ist. Der andere Schenkel 21 des Schwenkhebels 18 bildet mit seiner Endkante eine konvex gekrümmte Druckfläche 22. Bis auf das Ende des Schenkels 19 ist der übrige Teil des jeweiligen Schwenkhebels 18 in einer zu seiner Schwenkachse rechtwinkligen Ebene geschlitzt, so daß der Winkelhebel gabelförmig ist, wobei zwischen den Gabelarmen ein Laufteil 23 gelagert ist, der im Übergangsbereich zwischen den beiden Schenkeln 19. 21 ίο liegt und auf der von der Druckfläche 22 abgewandten Seite über den Schwenkhebel 18 vorsteht. Der LaufteilAt a distance in front of the wedge 7, the piston rod 10 rests with an annular disk-shaped end face 12 a sleeve provided as an output member 13 of the actuating device. for the plant of the end face 12 in front of the middle of its longitudinal extent on its inside has an annular disc-shaped projection 14, the Bore in the section 15 of the piston rod 10 that adjoins the end face 12 towards the front slidably rests. The front end of the output member 13 is in the front end wall of the front cylinder cover 4 slidably guided. At the rear end, the output member 13 points evenly over the circumference distributed slot-shaped recesses 16, in each of which a transmission member 17 is mounted. Each Transmission member 17 has a pivot lever 18 designed as an angle lever, its to the rear pointing leg 19 with a bearing pin 20 in the associated recess 16 pivotable on the The output member 13 is mounted in such a way that the pivot lever 18 is in an axial plane of the adjusting device forming piston-cylinder unit is pivotable. The other leg 21 of the pivot lever 18 forms with its end edge is a convexly curved pressure surface 22. Except for the end of the leg 19, the remaining part is of the respective pivot lever 18 slotted in a plane perpendicular to its pivot axis, so that the angle lever is fork-shaped, with a running part 23 being mounted between the fork arms, which is in the transition area between the two legs 19. 21 ίο and on the facing away from the pressure surface 22 Side protrudes over the pivot lever 18. The running part

23 ist durch eine Rolle gebildet, die um eine zur Schwenkachse des Schwenkhebels 18 parallele Achse23 is formed by a roller around an axis parallel to the pivot axis of the pivot lever 18

24 drehbar am Schwenkhebel 18 gelagert ist. Die KoI-[5 benstangc 10 weist einen eine Umfangsnut 25 bildenden, im Durchmesser verringerten Abschnitt auf. in den die Laufteile 23 eingreifen, wenn der Bund 9 an der Mitnahmefläche U des ersten Antriebsglieds anliegt. Dies ist der Fall, solange sich das Abtriebsglied 13 in der Verschiebestellung befindet, bei welcher die Druckflächen 22 im Bereich der Zylinderlauffläche 2 liegen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Druckflächen 22 unter einer möglichst geringen Kraft an der Zylinderlauffläche 2 anliegen.24 is rotatably mounted on the pivot lever 18. The KoI [5 benstangc 10 has a circumferential groove 25 forming, reduced in diameter section. in which the running parts 23 engage when the collar 9 to the Driving surface U of the first drive member rests. This is the case as long as the output member 13 is in is in the shift position in which the pressure surfaces 22 are in the area of the cylinder running surface 2, the arrangement being made so that the pressure surfaces 22 under the least possible force on the Make contact with cylinder running surface 2.

Bei an der hinteren Mitnahmefläche 11 des ersten Antriebsglieds anliegendem Bund 9 des zweiten Antriebsglieds liegt die vordere Stirnfläche des Keiles 7 als Schubfläche 26 an den Laufteilen 23 so an, daß die Schubfläche 26 auf die Schwenkhebel 18 eine Kraftkomponente ausübt, die radial nach außen gerichtet ist und unter welcher die Druckflächen 22 an der Zylinderlauffläche 2 anliegen.With the collar 9 of the second drive member resting on the rear driving surface 11 of the first drive member is the front face of the wedge 7 as a thrust surface 26 on the running parts 23 so that the Thrust surface 26 exerts a force component on the pivot lever 18 which is directed radially outward and under which the pressure surfaces 22 rest on the cylinder running surface 2.

Das vordere Ende der Zylinderlauffläche 2 geht in eine sich in Vorschubrichtung gemäß Pfeil 8 erweitern-The front end of the cylinder running surface 2 goes in a widening in the feed direction according to arrow 8-

de stumpfwinklig kegelförmige Stützfläche 27 über, die ringförmig und durch eine Innenfläche des Zylinderdekkels 4 gebildet ist. Diese Stützfläche 27 bildet die eine Stirnfläche eines im Durchmesser gegenüber der Zylinderlauffläche 2 erweiterten ringförmigen Eintauch-de obtuse-angled conical support surface 27 over, the ring-shaped and through an inner surface of the cylinder cover 4 is formed. This support surface 27 forms one end face of a diameter opposite the cylinder running surface 2 extended annular immersion

raumes 28 für die Übertragungsglieder 17, die somit aus ihrer Eilgang-Stellung nach außen schwenken können, wobei sich ihre Druckflächen 22 an der Stützfläche 27 abwälzen.Raumes 28 for the transmission members 17, which thus from their rapid traverse position can pivot outwards, with their pressure surfaces 22 on the support surface 27 roll off.

Wird in der Ausgangslage der Stellvorrichtung durchIs in the starting position of the adjusting device by

den im hinteren Zylinderdeckel 3 vorgesehenen Druckmittelanschluß 29 Druckmittel, beispielsweise Druckluft in den Zylinder eingegeben, so werden die beiden An triebsglieder gemeinsam in Vorschubrichtung gemäß Pfeil 8 vorgeschoben, wobei das zweite Antriebsgliedprovided in the rear cylinder cover 3 pressure medium connection 29 pressure medium, for example compressed air Entered into the cylinder, the two drive links will be together in the feed direction according to Arrow 8 advanced, the second drive member

über seine Kolbenstange 10 das Abtriebsglied 13 durch Anlage an dem Ansatz 14 unmittelbar mitnimmt, wäh rend das erste Antriebsglied das Abtriebsglied 13 durch Anlage der Schubfläche 26 an den Laufteilen 23 mit nimmt.the output member 13 through its piston rod 10 Plant on the approach 14 takes along immediately, while the first drive member rend the output member 13 through Plant of the thrust surface 26 on the running parts 23 takes with.

Während dieser ersten Arbeitsphase der Stellvor richtung zur Durchführung des relativ langen Zustell wegs gleiten die Druckflächen 22 der Übertragungs glieder 17 an der Zylinderlauffläche 2 Sobald dit Druckflächen 22 in den Bereich der Stützfläche 27 geDuring this first working phase of the Stellvor direction to carry out the relatively long delivery path slide the pressure surfaces 22 of the transmission members 17 on the cylinder running surface 2 As soon as the pressure surfaces 22 ge in the area of the support surface 27

langen, können die Schwenkhebel !8 infolge des erwei terten Eintauchraumes 28 nach außen schwenken, was selbsttätig dadurch erfolgt, daß sich das erste Antriebs glied nunmehr relaitv gegenüber dem Abtriebsglied 1: in Vorschubrichtung gemäß Pfeil 8 vorbewegt, inderrlong, the swivel levers! 8 can, as a result of the widening Terten immersion chamber 28 pivot outward, which takes place automatically in that the first drive member now relaitv relative to the output member 1: moved forward in the feed direction according to arrow 8, inderr

die Laufteile 23 auf der Keilfläche 30, 31, 32, 33 de: Keiles 7 laufen. Der Keil 7 weist bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einen ersten vorde ren Keilflächenabschnitt 30 auf, der in einen zylindrithe running parts 23 on the wedge surface 30, 31, 32, 33 de: Wedge 7 run. The wedge 7 has in the case of FIG. 1 illustrated embodiment a first prede ren wedge surface section 30, which is in a cylindri

sehen Abschnitt 31 übergeht, welcher wiederum in einen sich nach hinten mit der gleichen Steigung wie der Keilflächenabschnitt 30 erweiternden konischen Keilflächenabschnitt 32 übergeht, wobei sich dieser Abschnitt in einem das hintere Ende der Umfangsfläche des Keiles 7 bildenden zylindrischen Abschnitt 3 fortsetzt. Die Umfangsfläche des Keiles 7 bildet somit eine entgegen der Vorschubrichtung gemäß Pfeil 8 ansteigende Keilabschnittsfläche. Durch die Abschnitte 30,32 werden die Übertragungsglieder 17 in der beschriebenen Weise nach außen in den Eintauchraum 28 gedrückt. Da sich dabei die Übertragungsglieder 17 einerseits an der Stützfläche 27 abstützen und andererseits an dem Abtriebsglied 13 gelagert sind, wird somit das Abtriebsglied 13 über das große Übersetzungsverhältnis des beschriebenen mechanischen Übersetzungstriebes durch das erste Antriebsglied in Vorschubrichtung bewegt. Dabei fährt der Keil 7 in einen Ringspalt 34 zwischen dem hinteren Ende des Abtriebgliedes 13 und der Umfangsfläche der Kolbenstange 10.see section 31, which in turn goes into a conical widening towards the rear with the same slope as the wedge surface section 30 Wedge surface section 32 merges, this section being in one of the rear end of the circumferential surface of the wedge 7 forming the cylindrical section 3 continues. The peripheral surface of the wedge 7 thus forms a wedge section surface increasing against the feed direction according to arrow 8. Through the sections 30,32 the transmission members 17 are pressed outwardly into the immersion space 28 in the manner described. Since the transmission members 17 are supported on the one hand on the support surface 27 and on the other hand are mounted on the output member 13, the output member 13 is thus over the large transmission ratio of the mechanical transmission drive described by the first drive member in the feed direction emotional. The wedge 7 moves into an annular gap 34 between the rear end of the output member 13 and the circumferential surface of the piston rod 10.

Bei vorfahrendem Antriebsglied 13 bewirkt der Anlagedruck der Laufteile 23 auf den Keil 7 keine entgegen der Vorschubrichtung gemäß Pfeil 8 wirkende Rückstellkraft, so daß auch bei Druckabfall in dem Arbeitszylinder ein selbsttätiges Zurückstellen des Keiles 7 vermieden ist. Es liegt somit eine Selbsthemmung der Stellvorrichtung in der jeweiligen Stellung vor.When the drive member 13 moves forward, the contact pressure of the running parts 23 on the wedge 7 does not counteract it the feed direction according to arrow 8 acting restoring force, so that even in the event of a pressure drop in the working cylinder an automatic resetting of the wedge 7 is avoided. There is thus a self-locking of the Adjusting device in the respective position.

Soll das Abtriebsglied 13 aus seiner vorgefahrenen Stellung wieder zurückbewegt werden, so wird durch einen am Umfang des vorderen Zylinderdeckels 4 im Bereich des Eintauchraumes 28 vorgesehenen Druckmittelanschluß 35 Druckmittel eingegeben, welches zunächst im wesentlichen nur auf den Kolben 5 des ersten Antriebsglieds wirkt und diesen entgegen der Vorschubrichtung bewegt, bis er mit seiner Mitnahmefläehe 11 an der Hülse 9 des zweiten Antriebsglieds anschlägt und somit das Abtriebsglied 13 über die Kolbenstange 10 ebenfalls mitnimmt. Am Anfang der Rückstellbewegung des Abtriebsgliedes 13 werden die Druckflächen 22 an der Stützfläche 27 derart geführt, daß die Übertragungsglieder 17 zurück in ihre Eilgang-Stellung geschwenkt werden.If the output member 13 is to be moved back from its advanced position, then through a pressure medium connection provided on the circumference of the front cylinder cover 4 in the area of the immersion space 28 35 entered pressure medium, which initially essentially only on the piston 5 of the first Acts drive member and moves it against the feed direction until it is with its driving surface 11 strikes against the sleeve 9 of the second drive member and thus also drives the output member 13 along via the piston rod 10. At the beginning of Resetting movement of the output member 13, the pressure surfaces 22 are guided on the support surface 27 in such a way that that the transmission members 17 are pivoted back into their rapid traverse position.

Wie F i g. 2 zeigt, können die für die Selbsthemmung vorgesehenen Flächenabschnitte 31a, 33a auch entgegen der Vorschubrichtung unter einem sehr kleinen Winkel konisch verjüngt ausgebildet sein, also eine negative Steigung haben, wodurch in bestimmten Fällen die genannte Selbsthemmung noch verbessert wird. Die Keilflächenabschnitte 30a, 32a sowie die Abschnitte 31a, 33a des Keiles 7a können je nach den Erfordernissen unterschiedliche Längen und Steigungen aufweisen. In Fig. 2 ist zur Verdeutlichung der negativen Steigung der Abschnitte 31a, 33a strichpunktiert eine zui Achse des Keiles 7a parallele Mantellinie 36 dargestellt Durch Auswechseln des Keiles 7a kann den jeweiliger Erfordernissen Rechnung getragen werden.Like F i g. 2 shows the can for self-locking provided surface sections 31a, 33a also counter to the feed direction under a very small one Angle be tapered conically, so have a negative slope, which in certain cases the self-locking mentioned is further improved. The wedge surface sections 30a, 32a and the sections 31a, 33a of the wedge 7a can have different lengths and gradients depending on the requirements. In Fig. 2 is to illustrate the negative slope of the sections 31a, 33a shown in dash-dotted lines a surface line 36 parallel to the axis of the wedge 7a By exchanging the wedge 7a, the respective requirements can be taken into account.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiei weist das Abtriebsglied 13 an seinem vorderen Ende ein durch einen Gewindedorn gebildetes Anschlußglied 37 auf, das an der vorderen Stirnseite eines Kolbens 38 befestigt ist, welcher im vorderen Ende des Abtriebsgliedes 13 verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 38 ist seinerseits an einem Gewindedorn 39 am vorderen Ende der Kolbenstange 10 formschlüssig befestigt. Zwischen dem Kolben 38 und dem Ansatz 14 ist in dem Abtriebsglied 13 um den Abschnitt 15 der Kolbenstange 10 eine Schraubendruckfeder 40 angeordnet, wobei statt dieser Schraubendruckfeder 40 auch Tellerfedern oder ein anderes Federelement vorgesehen sein kann. Die Feder 40 hat eine vorbestimmte Vorspannung, die unterhalb der maximalen, durch den Arbeitszylinder aufzubringenden Druckkraft liegt. Solange die Vorschubkraft der Stellvorrichtung diese Vorspannkraft nicht erreicht, wirkt die Feder 40 als starres Verbindungselement zwischen Abstriebsglied 13 und Anschlußglied 37. Überschreitet die Vorschubkraft den genannten vorbestimmten Wert, so bewegt sich das Abtriebsglied 13 relativ zum Anschlußglied 37 nach vorne, wobei der Ansatz 14 von der Stirnfläche 12 der Kolbenstange 10 abhebt und die Feder 40 stärker gespannt wird. Dadurch ist das Abtriebsglied 13 gegenüber dem Anschlußglied 37 entgegen der Vorschubrichtung gemäß Pfeil 8 federbelastet, so daß die Laufteile 23 unter einer dieser Federkraft entsprechenden Kraft gegen die Umfangsfläche des Keiles 7 gedruckt werden. Befinden sich die Laufteile 23 an einem Keilflächenabschnitt des Keiles 7, so wird dadurch der Keil 7 bei Druckausfall so weit entgegen der Vorschubrichtung zurückbewegt, bis die Laufteile 23 an die nächste, die beschriebene Selbsthemmung hervorrufende Anlagefläche gelangen.In the case of the FIG. 1, the output member 13 has at its front end a connecting member 37 formed by a threaded mandrel, which is attached to the front face of a piston 38 which is slidably mounted in the front end of the output member 13. The piston 38 is in turn attached to a threaded mandrel 39 at the front end of the piston rod 10 in a form-fitting manner. Between the piston 38 and the extension 14, a helical compression spring 40 is arranged in the output member 13 around the section 15 of the piston rod 10, it being possible for plate springs or another spring element to be provided instead of this helical compression spring 40. The spring 40 has a predetermined preload which is below the maximum compressive force to be applied by the working cylinder. As long as the feed force of the adjusting device does not reach this biasing force, the spring 40 acts as a rigid connecting element between the output member 13 and the connecting member 37. If the advance force exceeds the predetermined value mentioned, the output member 13 moves forward relative to the connecting member 37, the projection 14 from the end face 12 of the piston rod 10 lifts off and the spring 40 is tightened. As a result, the output member 13 is spring-loaded with respect to the connection member 37 against the advance direction according to arrow 8, so that the running parts 23 are pressed against the circumferential surface of the wedge 7 under a force corresponding to this spring force. If the running parts 23 are located on a wedge surface section of the wedge 7, in the event of a pressure failure the wedge 7 is thereby moved back against the feed direction until the running parts 23 reach the next contact surface causing the described self-locking.

Bei einer Druckbeaufschlagung des dargestellten Arbeitszylinders mit 6 atü wird beispielsweise eine Zustellkraft von etwa 200 kp und eine Kraft beim Krafthub von etwa 2,6 t erzieltWhen the working cylinder shown is pressurized at 6 atmospheres, a feed force is generated, for example of about 200 kp and a force of about 2.6 t during the power stroke

Der volle Luftdruck von beispielsweise 6 atü wirkt während des Eiiganges wie auch während des Kraftbzw. Spannhubes auf die Mitnahmefläche 11. Die Druckluftersparnis (= Energieersparnis) kommt dadurch zustande, daß während des Eilganges eine relativ niedere Kraft wirkt und diese Kraft erst im Spannbereich verzehnfacht wird. Es ergibt sich eine enorme Druckluftersparnis gegenüber einem üblichen Pneumatikzylinder von etwa 86%.The full air pressure of, for example, 6 atmospheres acts during the egging as well as during the Kraftbzw. Clamping stroke on the driving surface 11. The compressed air saving (= energy saving) comes from this it comes about that a relatively low force acts during the rapid traverse and this force only acts in the clamping range is increased tenfold. There is an enormous saving in compressed air compared to a conventional pneumatic cylinder of about 86%.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 509 682/1891 sheet of drawings 509 682/189

Claims

Patent claims:

1. Piston-cylinder unit acted upon by a pressure medium as an adjusting device with rapid traverse and power stroke, with a guide on which the piston as a drive member and one moved by this Output member are guided, for which one during the power stroke compared to the rapid traverse the translation increasing feed device ίο is provided, which consists of a mechanical transmission drive in the form of at least one movable transversely to the feed direction relative to the output member There is a bearing transmission member that is connected to the feed direction during the power stroke is supported transversely lying support surface, wherein a displaceable in the feed direction, with the drive member connected, in particular sleeve-shaped wedge adjusts the transmission link, characterized in that the wedge surfaces (30, 32 or 30a, 32a) form sections of the outer surface of the wedge (7 or 7a) and for the outward Directional movement of the transmission member increases against the feed direction (8) Have course and that the support surface (27) for the power stroke as a continuation of the cylinder inner wall is formed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transmission member (17) has a Has pivot lever (18) on an axis arranged at right angles to the feed direction (8) is mounted on the output member (13).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the wedge (7) in connection with at least one wedge surface (30 or 32) has a cylindrical or opposite to the wedge surface (30a or 32a) inclined conical section .itt (31 , 33 or 31a, 33a) as a contact surface for the transmission member (17).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the transmission member (17) one in the feed direction (8) at a distance from its pivot axis as a running part (23) for the system on the wedge (7).

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the transmission member (17) a curved rolling surface at a distance from its pivot axis as a pressure surface (22) for the plant on the support surface (27).

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the transmission member (17) like a fork formed and the roller forming the running part (23) is mounted between jig arms, which protrude over the roller on the side facing the support surface (27) and two adjacent Form parts of the pressure surface (22).

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the pivot lever (18) is an angle lever which is pivotably mounted at one leg end and with the other Leg end forms the pressure surface (22), the running part (23) in the transition area between the both legs are provided :.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission member (17), based on the feed direction (8). at the rear end of the output link (13) is provided. ...

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission member (17) is mounted in a recess (16) of the output member (13).

10 Apparatus according to claim 9, characterized in that the counter surface for the plant of the transmission member (17) is formed during rapid traverse by the cylinder inner wall (2).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the to the Cylinder inner wall adjoining support surface (27) by an annular end face of the immersion space (28) is formed for the transmission member (17), which is preferably in a cylinder cover (4) is provided on which a pressure medium connection (35) is provided.

12. The device according to claim 11, characterized in that that the drive member is in operative connection with a second drive member in such a way that that the drive piston, designed as an annular piston (5), of the first drive member is in the same direction like a collar (9) of the second actuator member can be acted upon by pressure medium is.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the second drive member with a the output member (13) connected to the piston rod (10) with a recess, in particular a circumferential groove (25), provided for the engagement of the transmission member (17) during rapid traverse and from the output member (13) is surrounded.

14. The device according to claim 13, characterized in that an annular disk-shaped projection (14) is provided in the sleeve-shaped output member (13) is on which the piston rod (10) of the second drive member rests with an end face (12).

15 Device according to claim 14, characterized in that that the wedge (7) surrounds the piston rod (10) of the second drive member, with between this piston rod (10) and the sleeve-shaped output member (13) an annular gap (34) for the Immersion of the wedge (7) is provided.

16. Device according to claims 1 to 15, characterized in that for play-free system of the transmission element (17) on the wedge (7) the output element (13) against the feed direction (8) is spring-loaded against a connecting member (37) connected to it.