DE2515019C2 - Kolben-Zylinderaggregat für eine Stell- oder Arbeitsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein druckmittelbetriebenes Kolben-Zylinderaggregat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Kolben-Zylinderaggregat ist aus der US-PS 22 22 819 bekannt Bei dem bekannten Kolben-Zylinderaggregat sind beide Einstellvorrichtungen als in den Zylinder mehr oder weniger weit einschraubbare Anschläge für den Kolben ausgebildet. Nachteilig an dieser Konstruktion ist es, daß sich bei einer Änderung der Einstellung der von der Kolbenstange durchgriffenen Einstellvorrichtung im allgemeinen auch eine Änderung der Einstellung von Montageeinrichtungen erforderlich ist, die das Kolben-Zylinderaggregat mit der Stell- oder Arbeitsvorrichtung verbinden, da bezüglich der zugeordneten Endlage des freien Endes der Kolbenstange unabhängig vom Hub des Kolbens normalerweise keine Änderung zulässig ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes druckmittelbetriebenes Kolben-Zylinderaggregat für eine Stell- oder Arbeitsvorrichtung anzugeben, bei dem die eine Endlage des freien Endes der Kolbenstange unabhängig vom Kolbenhub einstellbar ist. Gleichzeitig wird angestrebt, auf besondere einstellbare Befestigungs- bzw. Montageeinrichtungen zusätzlich zu der von der Kolbenstange durchgriffenen Einstellvorrichtung verzichten zu können.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Zylinderaggregat durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Anspruchs 1 gelöst.

Der entscheidende Vorteil des Kolben-Zylinderaggregats gemäß der Erfindung besteht dabei darin, daß die von der Kolbenstange durchgriffene Einstellvorrichtung gleichzeitig Bestandteil der Befestigungs- und Montagevorrichtung ist. Dabei ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß es grundsätzlich aus der US-PS 34 10 518 bekannt ist, Teile eines Kolben-Zylinderaggregats direkt als Teile einer Befestigungs- bzw. Montagevorrichtung zu verwenden, und daß es darüber hinaus aus der US-PS 38 42 854 für eine Einstellvorrichtung an einem druckmittelbetriebenen Kolben-Zylinderaggregat an sich auch bekannt ist, einen Adapter vorzusehen, der ein Gewinde zur Positionierung gegenüber einem Zylinder besitzt, wobei ein Kupplungsstück vorgesehen ist, das drehbar verbunden ist und wobei der Adapter bei drehbarem Kupplungsstück in axialer Richtung verschiebbar mit dem Zylinder verbunden ist. Die bekannte Konstruktion dient dabei jedoch dazu, beim Schmelzen eines Sicherheitsringes ein Abwerfen wesentlicher Teile der betreffenden Einstellvorrichtung von der Stell- oder Arbeitsvorrichtung zu ermöglichen, so daß deren Stellelement unabhängig von der vorherigen Einstellung der Einstellvorrichtung in eine vorgegebene, aus Sicherheitsgründen erforderliche Lage bewegt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Kolben-Zylinderaggregats gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, und

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kolben-Zylinderaggregats.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Kolben-Zylinderag₆Tegat 10 mit einem Zylinder 54, in dem ein Kolben 16 mit einer angefuiinten Kolbenstange 18 hin- und herbeweglich ist. Der Zylinder 54 besitzt einen Boden bzw. eine Stirnwand mit einem angeformten, nach außen abstehenden zylindrischen Führungsstück 60. Auf der anderen Seite — in der Zeichnung oben — ist der Zylinder 54 mit einem Deckel 22 verschlossen, der mittels Schrauben 21 angeschraubt ist. Dem vom Zylinder 54 umschlossenen Zylinderraum 24 kann ein Druckmittel über zwei Bohrungen 26 und 27 zugeführt werden. Am oberen Ende des Zylinders 54 ist eine erste Einsteilvorrichtung 35 vorgesehen, welche ein Anschlagelement 36 aufweist, welches in den Zylinderraum 24 hineinragt und dessen inneres Ende einen Anschlag für die obere Endstellung des Kolbens 16 bildet. Das Anschlagelement 36 ist auf einem Teil seiner Länge mit einem Außengewinde versehen und in eine öffnung des Deckels 22 eingeschraubt. Am freien äußeren Ende des Anschlagelementes 36 ist mittels einer Schraube 39 ein Handrad 38 befestigt. Dieses Handrad 38 dient als Einstellglied zum Einstellen der axialen Position des jo inneren Endes des Anschlagelementes 36 und damit ?um Einstellen der oberen Endlage des Kolbens 16, wobei sich durch eine kreisscheibenförmige Ausnehmung 17 an der Oberseite des Kolbens 16 (gestrichelt eingezeichnet) die Gesamthöhe des Kolben-Zylinderaggregats 10 verringern läßt. Die eingestellte Lage des Anschlagelements 36 kann durch eine Kontermutter 40 fixiert werden.

Am unteren Ende des Zylinders 54 ist in eine axiale Bohrung 58 des zylindrischen Führungsstückes 60 ein Stift 56 eingepreßt, der in eine axiale Bohrung 62 eines Adapters 64 eingreift. Das Führungsstück 60 ist ferner mit einer Ringnut 74 versehen, in die eine Feststellschraube 70 eingreift, die in eine Gewindebohrung 72 eines Kupplungsstückes 66 eingeschraubt ist. Die Breite der Ringnut 74 ist dabei größer als der Durchmesser der Schraube 70. Das Kupplungsstück 66 ist auf ein Außengewinde 68 des Adapters 64 aufgeschraubt. Die Schraube 70 stützt sich beim Drehen des Kupplungsstückes 66 an der oberen oder der unteren Flanke der Ringnut 74 ab, so daß der Adapter 64, der durch den Stift 56 gegen eine Drehung bezüglich des Zylinders 54 gesichert ist, relativ zu diesem axial verschoben werden kann, ohne verdreht zu werden. Die Sicherung des Adapters 64 in seiner eingestellten Lage erfolgt mit Hilfe einer Kontermutter 44, die gegen das Kupplungsstück 66 festgezogen werden kann. Verschiedene nicht näher bezeichnete Dichtungen dienen in üblicher Weise der Abdichtung der Kolbenstange 18, des Anschlagelements 36, des Deckels 22 und des Kolbens 16 gegenüber angrenzenden Teilen des Zylinders 54. Am unteren freien Ende der Kolbenstange 18 ist ferner ein Stift 48 angebracht um ein Herausziehen der Kolbenstange 18 zu verhindern. Der Adapter 64 weist eine Schulter 49 auf, gegen die sich der Stift 48 anlegen kann. Ferner ist im Adapter 64 eine Öffnung 50 vorgesehen, um den Stift 48 anzubringen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 wird eine der Ringnut 74 entsprechende Nut dadurch gebildet daß an die untere Stirnseite des zylindrischen Führungsstückes 60 mittels Schrauben (nicht dargestellt) ein Ring 86 angeschraubt wird, in dem der in diesem'Fall mit einem Kopf versehene Stift 56 befestigt ist Ferner ist das Kupplungsstück 66 mit einem nach innen vorstehenden Ring bzw. Vorsprung 84 versehen, der an die Stelle der Schraube 70 beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 tritt. Im übrigen ist das Kolben-Zylinderaggregat gemäß F i g. 2 ebenso aufgebaut wie dasjenige gemäß F i g. 1. In Fi g. 2 sind jedoch die Bohrungen 26,27, von denen nur die Bohrung 27 direkt sichtbar ist, um 90° gegeneinander versetzt, so daß die Montage von Betätigungsvorrichtungen 94 am Zylinder 54 vereinfacht wird. Wird eine umschaltbare Betätigungsvorrichtung 94 verwendet, so benötigt man nur eine einzige derartige Betätigungsvorrichtung. Bevorzugt werden Betätigungsvorrichtungen, die als Zwischenglied zwischen einer Druckluft- und einer Druckölbetätigung dienen.

Es ist leicht einzusehen, daß sich die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zu einer mehrstufigen Steuervorrichtung ausbauen läßt, wenn man zwischen dem Deckel 22 des Zylinders und dem Zylinderboden mehrere Zylinderräume vorsieht, von denen jeder einen ähnlichen Kolben enthält.

Des weiteren kann es vorteilhaft sein, das Anschlagelement 36 an einen Stellmotor, insbesondere einen Schrittschaltmotor, anzukuppeln und die Verstellung über diesen Motor, statt über das Handrad 38 vorzunehmen. Auf diese Weise läßt sich die obere Endstellung des Kolbens 16 automatisch und über eine Fernsteuerung bestimmen.

Wenn das erfindungsgemäße Kolben-Zylinderaggregat beispielsweise anstelle einer üblichen, über ein Handrad betätigten Druckregelvorrichtung an einem Druckregelventil oder einem Druckbegrenzungsventil montiert wird, so kann der Betätigungsdruck eines darin vorgesehenen Steuerventils stetig und nicht nur in Schritten geändert werden, wenn die Endstellung der Kolbenstange und damit die auf die Einstellfeder des Steuerventils wirkende Kraft geändert wird.

Wenn das erfindungsgemäße Kolben-Zylinderaggregat zur Steuerung der Durchflußmenge mit einem Übergangsventil oder dergleichen verbunden wird, so können die Durchflußmengen und der Strömungsquerschnitt stetig verändert werden.

Das erfindungsgemäße Kolben-Zylinderaggregat kann nicht nur in Verbindung mit den vorstehend erwähnten Ventilen eingesetzt werden, sondern eignet sich auch für eine Kombination mit anderen Geräten, bei denen es um die Veränderung einer bestimmten Einstellung geht. Dabei wird insbesondere an eine Kombination mit einer automatischen Maschine, wie zum Beispiel einem Drehautomaten, einer automatischen Montagevorrichtung oder dergleichen, gedacht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Druckmittelbetriebenes Kolben-Zylinderaggregat für eine Stell- oder Arbeitsvorrichtung, mit einem Zylinder, mit einem darin angeordneten doppelt wirkenden Kolben, mit zwei jeweils über eine Gewindesteigung axial verschiebbaren an den beiden Zyünderenden vorgesehenen Einstellvorrichtungen zum Einstellen der Endlagen des freien Endes einer Kolbenstange, die auf der einen Kolbenseite angeordnet ist, wobei die auf der Kolbenstangenseite angeordnete Einstellvorrichtung von der Kolbenstange zentrisch durchdrungen wird und wobei die der Kolbenstange abgewandte andere Einstellvorrichtung als Anschlag für den Kolben innerhalb des Zylinders ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kolbenstange (18) durchdrungene Einstellvorrichtung (56—74) als Montagevorrichtung zur Befestigung des Zylinders (54) an der Stell- oder Arbeitsvorrichtung mit einem gegenüber dem Zylinder (54) axial verstellbaren aber drehfest verbundenen Adapter (64) so ausgebildet ist, daß die der Positionierung dienende Gewindesteigung an dem Adapter (64) als ein Außengewinde (68) ausgebildet ist, auf das ein mit dem Zylinder (54) drehbar aber axial fest verbundenes Kupplungsstück (66) aufgeschraubt ist.

2. Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (54) an seinem einen Ende durch eine Stirnwand mit einem nach außen abstehenden zylindrischen Führungsstück (60) zur Führung der Kolbenstange (18) und an seinem anderen Ende durch einen Deckel (22) verschlossen ist, welcher eine Öffnung für ein Anschlagelement (36) der anderen Einstellvorrichtung (35) aufweist.

3. Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (36) mit einem Außengewinde versehen ist, welches mit einem Innengewinde in der öffnung des Deckels (22) zusammenwirkt, daß das Anschlagelement (36) an seinem freien äußeren Ende mit einem drehbaren Stellelement (38) verbunden ist und daß eine Feststellvorrichtung (40) zur Fixierung der eingestellten Position des Anschlagelementes (36) vorgesehen ist.

4. Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung des Adapters (64) in seiner eingestellten Position eine auf seinem Außengewinde (68) aufgeschraubte Kontermutter (44) vorgesehen ist.

5. Kolben-Zylinderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (66) mit dem Zylinder (54) über einen am Kupplungsstück (66) vorgesehenen Zapfen (70) verbunden ist, der in eine Ringnut (24) des Zylinders (54) bzw. dem Führungsteil (60) desselben mit Spiel eingreift, und daß zur drehfesten Verbindung des Zylinders (54) mit dem Adapter (64) ein Element (56) vorgesehen ist, welches an einem der zu verbindenden Teile (54, 64) befestigt ist und axial verschiebbar mit einer axialen öffnung (62) des jeweils anderen Teils (54,64) in Eingriff steht.

6. Kolben-Zylinderaggregat nach einem der t>5 Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (66) einen radial nach innen vorstehenden Vorsprung (84) besitzt, welcher mit Spiel in eine Ringnut zwischen dem Zylinder (54) bzw. dem Führungsteil (60) desselben und einem Ring (86) am Zylinder (54) bzw. dem Führungsieil (60) desselben befestigt ist und daß an dem Ring (86) ein Element (56) befestigt ist, welches axial verschiebbar in eine axiale Bohrung (62) des Adapters (64) eingreift