DE2144139A1 - Vorrichtung mit einem durch ein druckmittel beaufschlagten antriebskolben - Google Patents
Vorrichtung mit einem durch ein druckmittel beaufschlagten antriebskolbenInfo
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Description
- Vorrichtung mit einem durch ein Druckmittel beaufschlagten Antriebskolben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem durch ein kompressibles Druckmittel beaufschlagten Antriebskolben, der mit einem hin- und herbewegbaren Teil gekuppelt ist. Bei einer solchen Vorrichtung stellt der Antriebskolben zusammen mit dem hin- und herbewegbaren Teil Feder und Masse eines schwingungsfähigen Gebildes dar. Bei einem solchen Gebilde ist es sehr schwierig, ohne zusätzliche Dämpfung den hin- und herbewegbaren Teil rasch und genau zu betätigen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die eingangsgenannte Vorrichtung eine einfache Dämpfung zu schaffen, die mit möglichst geringerem Energieverbrauch ein genaues Arbeiten des Antriebskolbens-erlaubt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Kolben-Zylindersystem einerseits an die Kolbenstange des Antriebskolbens oder an den hin- und herbewegbaren Teil und andererseits an einen räumlich festen Punkt derart angelenkt ist, dass einem Hub des Antriebskolbens eine Hin- und Herbewegung eines der beiden Teile des Kolben-Zylindersystems entspricht, und dass die beiden Zylinderräume des Kolben-Zylindersystems über ein Drosselorgan und ein zu diesem parallel angeordnetes Rückschlagventil verbunden sind, wobei das Rückschlagventil derart geschaltet ist, dass es jeweils beim Einlaufen des Antriebskolbens in seine beiden Endstellungen geschlossen ist. Mit dem angelenkten Kolben-Zylindersystem und dem Rückschlagventil wird eine konstruktiv einfache Dämpfung für den Antriebskolben geschaffen, sodass dieser jederzeit rasch und genau in seine Endstellungen gelangt. Der Energieverlust für die Dämpfung ist minimal, da während der Beschleunigung des Antriebskolbens und des mit ihm gekuppelten Teils deren-Bewegung nicht gedämpft wird. Die Dämpfung arbeitet wegen ihrer konstruktiven Einfachheit und dem Fehlen einer Energiezufuhr betriebssicher und störungsfrei, was besonders wichtig ist, wenn die Vorrichtung im Zusammenhang mit Bestrahlungsanlagen verwendet wird. In diesem Fall kann der hin-und herbewegbare Teil ein Schieber zum Ein- und/oder Ausschleusen der in der Anlage zu bestrahlenden bzw. bestrahlten Ladungen sein.
- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 teils im Schnitt und teils in Draufsicht eine Vorrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform mit zusätzlicher Verbindung im Zylinder des Kolben-Zylindersystems.
- Gemäss der Zeichnung besteht die Vorrichtung im wesentlichen wus einer einen Kolben 5 enthaltenden Antriebseinheit 1, einem mit dieser gekuppelten hin- und her schwenkbaren Teil 2 und einem Kolben-Zylindersystem 3. Die Antriebseinheit' 1 umfasst den eigentlichen Antriebskolben 5 mit Kolbenstange 4 und Zylinder 6, an dessen beLden Enden Leitungen 7 und 8 angeschlossen sind, durch die das den Kolben 5 bewegende Druckmittel zugeführt und abgeführt wird. Das freie Ende der Kolbenstange 4 ist mit einer Zahnstange 9 versehen, die mit einem Zahnrad 32 kämmt, das mit dem hin- und herschwenkbaren, z.B. den Drehschieber einer Bestrahlungsanlage bildenden Teil 2 fest verbunden ist. Um einen guten Eingriff von Zahnrad 32 und Zahnstange 9 zu erreichen, kann eine räumlich fest angeordnete Führung 11 für die Zahnstange 9 vorgesehen sein.
- An der Unterseite des Teils 2 ist ein Zapfen 10 angebracht, der mit der Kolbenstange 12 des Kolben-ZylindersysteN 3 gelenkig verbunden ist. Die Kolbenstange 12 hat einen Kolben 13, der im Zylinder 14 bewegbar ists dessen unteres Ende über eine Lasche 15 mit einem Zapfen 17 gelenkig verbunden ist, der räumlich fest angeordnet ist und dessen Achse parallel zur Achse des Zapfens 10 ist. Die beiden Zylinderräume des Zylinders 14 sind über eine Leitung 20 mit Drosselorgan 21 miteinander verbunden. Parallel zum Drosselorgan 21 ist eine Leitung 22 vorgesehen, in der ein Rückschlagventil 23 angeordnet ist. Das Kolben-Zylindersystem 3 ist mit flüssigem Druckmittel, z.B.
- Hydrauliköl, gefüllt.
- Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Ausgehend von der in Fig. 1 gezeichneten Stellung, wird dem Zylinder 6 durch die Leitung 8 ein kompressibles Druckmittel, z.B. Druckluft> zugeführt und die Leitung 7 mit einer Stelle verbunden, an der tieferer Druck herrscht, als das Druckmittel in der Leitung 8 aufweist. Der Antriebskolben 5 bewegt sich dann in Fig.
- 1 nach links oben und verschwenkt den Teil 2 im Gegenuhrzeigersinn. Der Zapfen 10 bewegt sich infolgedessen vom Punkt A auf dem strichpunktiert gezeichneten Bogen zum Punkt B, wobei der Kolben 13 des Systems 3 sich abwärts bewegt und gleichzeitig der Zylinder 14 eine Schwenkbewegung t-Uhrzeigersinnum den Zapfen 17 ausführt. Die Bewegung des Kolbens 13 ist dabei im wesentlichen ungedämpft, weil das unter dem Kolben 13 befindliche flüssige Druckmittel sowohl über das Drosselorgan 21 als auch über das sich öffnende Rückschlagventil 23 in den oberhalb des Kolbens 13 befindlichen Zylinderraum entweicht. Wenn der Zapfen 10 den Punkt B überschreitet, kehrt sich die Bewegung des Kolbens 13 um, indem er sich nunmehr aufwärts bewegt und dabei das im oberen Zylinderraum befindliche Druckmittel allein über das Drosselorgan 21 in den unteren Zylinderraum drückt.
- Das Rückschlagventil 23 bleibt hierbei also geschlossen, sodass die Bewegung vom Punkt B zum Punkt C gedämpft'ist. Die Dämpfung nimmt dabei um so mehr zu, Je mehr der Zapfen 10 die Stellung C erreicht. Dies rührt daher, weil im letzten Teil des Hubes des Kolbens 13 der Querschnitt der Leitung 20 vom Kolben 13 teilweise verschlossen wird, sodass das aus dem oberen Zylinderraum austretende Druckmittel zusätzlich gedrosselt wird.
- In gleicher Weise läuft das Bewegungsspiel ab, wenn der Antriebskolben 5 zurückbewegt wird, indem nunmehr über die Leitung 7 Druckmittel zugeführt und die Leitung 8 mit einer Stelle niedrigeren Druckes verbunden wird. Bei der Bewegung des Zapfens 10 von C nach B tritt praktisch keine Dämpfung auf, weil er Kolben 13 sich dann wieder abwärts bewegt, wobei das Druckmittel über das Drosselorgan 21 und das Rückschlagventil 23 verdrängt wird, wogegen während der Bewegung von B nach A wer Dämpfung auftritt, weil dann wieder der Aufwärtshub des Kolbens 13 stattfindet, wobei das Druckmittel allein über das Drosselorgan 21 strömt, denn das Rückschlagventil 23 ist geschlossen.
- der Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist/Zylinder 14 des Kolben-Zylindersystems 3 mit einer zusätzlichen Verbindung in Form der Leitung 16 vorgesehen, die mit ihrem einen Ende zwischen den Anschlüssen der Leitung 20 vom Zylinderraum abzweigt und die mit ihrem anderen Ende nahe dem unteren Ende in den Zylinder 14 miindet. An diesem Zylinderende,befindet sich der Kolben 13, wenn der Antriebskolben 5 und der mit ihm gekuppelte Teil 2 die Zwischenstellung innehaben.
- Mit dieser Ausführungsform wird erreicht dass erst im zweiten Teil des Aufwährtshubes des Kolbens 13 die Dämpfung einsetzt, wenn also der Kolben 13 die obere Einmündung der Leitung 16 passiert.
- Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann das freie Ende der Kolbenstange 12 auch an der verlängerten Kolbenstange 4 des Antriebskolbens 5 angelenkt sein. Ausserdem muss der Schwenkbereich des drehbaren Teils 2 nicht 1800 betragen, sondern es ist auch ein kleinerer oder grösserer Schwenkbereich möglich. Auch in diesem Fall durchläuft der Kolben 13 zwei Hübe. Wesentlich bei jeder Anordnung ist, dass der Zapfen 17 immer auf der Mittelsenkrechten zwischen den Endpunkten der Bewegung der Kolbenstange 4 bzw. zwischen den Endpunkten A und C des schwenkbaren Teils 2 liegt. Anstelle des hin- und herschwenkbaren Teils 2 könnte auch ein geradlinig hin- und herbewegbarer Teil mit der Kolbenstange 4 gekuppelt sein.
Claims (3)
- Patentansprüchee 9 Vorrichtung mit einem durch ein kompressibles Druckmittel beaufschlagten Antriebskolben, der mit einem hin- und herbewegbaren Teil gekuppelt ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolben-Zylindersystem (3) einerseits an die Kolbenstange des Antriebskolbens (5) oder an den hin- und herbewegbaren Teil (2) und andererseits an einen räumlich festen Punkt (17) derart angelenkt ist, dass einem Hub des Antriebskolbens (5) eine Hin- und Herbewegung eines der beiden Teile des Kolben-Zylindersystems (3) entspricht, und dass die beiden Zylinderräume des Kolben-Zylindersystems (3) über ein Drosselorgan (21) und ein zu diesem parallel angeordnetes Rückschlagventil (23) verbunden sind, wobei das Rückschlagventil (23) derart geschaltet ist, dass es jeweils beim Einlaufen des Antriebskolbens (5) in seine beiden Endstellungen geschlossen ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der hin- und herbewegbare Teil (2) um eine Achse schwenkbar ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (14) des Kolben-Zylindersystems (3) eine zusätzliche Verbindung (16) aufweist, die von einer zwischen den Anschlussstellen des Drosselorgans (21) befindlichen Stelle des Zylinders (14) abzweigt und zu dem Ende des Zylinders führt, an dem der Kolben (13) des Kolben-Zylindersystems (3) sich befindet, wenn der Antriebskolben (5) seine Zwischenstellung innehat.
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