DE2701322C2

DE2701322C2 - Hydraulische Kolben-Zylindereinheit

Info

Publication number: DE2701322C2
Application number: DE19772701322
Authority: DE
Inventors: Arndt 7414 Lichtenstein Dingler
Original assignee: FA WALTER DINGLER 7414 LICHTENSTEIN
Current assignee: FA WALTER DINGLER 7414 LICHTENSTEIN
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1977-01-14
Publication date: 1978-11-30
Also published as: DE2701322B1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere zur Verv/endung als Vorschubantrieb an Bohrmaschinen, deren Zylinder an beiden Enden Ansdilußöffnungen aufweist und deren Kolben beidseitig beaufschlagbar ist, mit einem im Zylinder auf der Kolbenstange des Kolbens frei verschiebbar angeordneten Zusatzkolben.

Eine Kolben-Zylinder-Einheit der vorstehend genannten Art ist durch die DE-AS 11 55 348 bekannt. Dort dient sie jedoch als Betätigungsvorrichtung zum Umschalten eines Stufenwechselgetriebes für Fahrzeuge und wird pneumatisch betrieben. Mit ihr soll ein schnelles Ausschalten eines vorher eingeschalteten Ganges und ein verzögertes und weiches Einlegen eines neuen Ganges in einem Fahrzeuggetriebe gewährleistet werden. Die Kolben-Zylinder-Einheit gemäß der Erfindung dient einem anderen Verwendungszweck und weist daher auch eine unterschiedliche Anordnung der Anschlüsse zu den durch die Kolben voneinander getrennten Zylinderkammern auf.

Es ist auch bereits bekannt, Zylinder mit Dämpfungsendkammern mit kleinerem Durchmesser auszubilden, in welche ein zylindrischer Ansatz des Kolbens vor Erreichen der Endstellung eines Kolbens eintaucht, wodurch ein Abbremsen oder Dämpfen der Kolbenbewegung erzielt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kolben-Zylinder-Einheit der eingangs genannten Art als hydraulischen Vorschubantrieb für Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohrmaschinen auszubilden, bei welchem die Vorschubbewegung des Kolbens jederzeit bspw. zum Ausspänen eines Wendelbohrers, an beliebiger Stelle des gesamten Kolbenweges unterbrochen, der Kolben mit einer anderen Geschwindigkeit zwischen dieser Stelle und seiner hinteren Endlage verfahren und dar ach die Vorschubbewegung des Kolbens ab der Unterbrechungsstelle wieder aufgenom

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Diese Aufgabe ist mit einer Kolben-Zylinder-Einheit der eingangs genannten Art dadurch zu lösen, daß der Zylinder eine Mantelanschlußöffnung aufweist die von der inneren Anschlagfläche des kolbenstangenseitigen Zylinderdeckels in einem mindestens angenähert der Länge des Zusatzkolbens entsprechenden Abstand angeordnet ist, so daß die Mantelanschlußöffnung bei in vorderer Endlage befindlichem Zusatzkolben von diesem nicht verschlossen ist

ίο Aufgrund der in dieser Weise angeordneten Mantelanschlußöffnung kann der Kolben mit der Kolbenstange aus jeder Zwischenstellung heraus mit Hilfe des Zusatzkolbens sowohl örtlich als auch geschwindigkeitsmäßig beliebig zwischen der jeweiligen Zwischen-

<* stellung und seiner hinteren Endstellung verfahren werden, weil der Zusatzkolben beim Rücklauf sofort den Raum zwischen Kolben und Zusatzkolben von der Mantelanschlußöffnung trennt, so daß die dadurch zwischen dem Kolben und dem Zusatzkolben eingeschlossene Flüssigkeit als Abstandshalter wirkt.

Um den Übergang von der normalerweise höheren Geschwindigkeit mit der der Kolben wieder in die Zwischensteilung, in der die normale Vorschubbewegung zuvor unterbrochen worden war, gefahren wird,

zur normalen Vorschubgeschwindigkeit nicht schlagartig zu vollziehen, ist die Kolben-Zylindfr-Einheil zweckmäßig mit einer an sich bekannten Endlagen-Dämpfungseinrichtung versehen, die durch einen am Zusatzkolben vorhandenen zylindrischen Ansatz gebildet ist, der kurz vor dem Erreichen der vorderen Endstellung des Zusatzkolbens in eine entsprechende Bohrung im kolbenstangenseitigen Zylinderdeckel eintaucht.

Die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit gemäß der

J' Erfindung hat mithin den Vorteil, daß sie keinen großen Konstruktionsaufwand erfordert, eine Unterbrechung der Verstellbewegung an jeder Stelle des Hubbereichs des Kolbens erlaubt und automatisch ein genaues späteres Rückführen des Kolbens an die Unterbrechungsstelle gewährleistet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die Kolben-Zylinder-Einheit. Die Kolben-Zylinder-Einheit besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 10, der an seinem einen Ende mit einem ersten Zylinderdeckel 11 und an seinem anderen Ende mit einem zweiten Zylinderdeckel 12 versehen ist. Im Zylinderdeckel 111 ist eine erste seitliche Anschlußöffnung 13 ausgebildet von welcher ein abgewinkelter Kanal 14 in eine Zylinderkammer 15 des Zylinders 10 führt.

In der Zylinderkammer 15 ist ein Kolben 16 geführt, der mit einer Kolbenstange 17 verbunden ist, die durch eine zentrale Durchgangsbohrung 19 des zweiten Zylinderdeckels 12 hindurch nach außen geführt ist und in einem Gewindezapfen 18 endet. Die zentrale Durchgangsbohrung 19 des Zylinderdeckels 12 ist zylinderkammerseitig zu einer Bohrung 20 erweitert, die einen kleineren Durchmesser als die Zylinderkammer 15 aufweist und mit einer seitlichen Anschlußöffnung 21 im Zylinderdeckel 12 verbunden ist.

Fine Mantel-Anschlußöffnung 22, die zur Zylinderkammer 15 führt, ist im Zylindergehäuse 10, seitlich mit

^h<i Abstand vom Zylinderdeckel 12 angeordnet. Der zwischen der Mantel-Anschlußöffnung 22 und dem Zylinderdeckel 12 befindliche Teil der Zylinderkammer !5 wird durch einen frei beweglichen Zusatzkolben 23

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von der Länge / ausgefüllt, der eine zentrale Durchgangsbohrung aufweist, durch welche die Kolbenstange 17 hindurrhgeführt ist. Die Länge / des Zusatzkolbens 23 ist so gewählt, daß in <ier in der Zeichnung dargestellten Ausgangslage des Zusatzkolbens 23 die innere Stirnseite 24 des Zusatzkolbens 23 dicht neben der Mantel-Anschlußölinung 22 der Zylinderkammer 15 liegt Außerdem ragt der Zusatzkolben 23 mil einem zylindrischen Ansatz 25 in die Bohrung 20 des Zylinderdeckels 12 hinein.

Bei Normalbetrieb der Kolben-Zylinder-Einheit wird zum Verschieben des Kolbens 16 mit de·- Kolbenstange 17 aus der dargestellten Ausgangsstellung in der Zeichnung nach unten Druckflüssigkeit über die Anschlußöffnung 13 in die Zylinderkammer 15 gegeben, die Mantel-Anschlußöffnung 22 mit einer nicht weiter dargestellten Rücklaufleitung verbunden und der Zulauf zur Anschlußöffnung 21 unterbrochen, so daß der Zusatzkolben 23 in seiner dargestellten Ausgangslage verbleibt Der Kolben 16 kann dann maximal bis zum Anschlag gegen die Stirnseite 24 des Zusatzkolbens 23 verstellt werden. Die Rückstellung des Kolbens 16 in seine Ausgangslage erfolgt in üblicher Weise durch Umschalten der Druckflüssigkeitszufuhr zur Mantel-Anschlußöffnung 22 und gleichzeitiges Verbinden der AnschluBöffnung 13 mit einer Rücklaufleitung.

Wird jedoch eine Unterbrechung der Vorschubbewegung des Kolbens 16 in einer beliebigen Zwischenstellung, ein Zurückfahren aus dieser Stellung und ein späteres Wiederaufnehmen der Vorschubbewegung an dieser Stelle gewünscht, wird die Rückstellbewegung nicht durch Druckflüssigkeitszufuhr zur Mantel-Anschlußöffnung 22, sondern durch Druckflüssigkeitszufuhr zur Anschlußöffnung 21 bewirkt. Dadurch wird nämlich der Zusatzkolben 23 aus seiner Ausgangsstellung nach oben verschoben, wobei er die Mantel-Anschlußöffnung 22 abdeckt, die außerdem noch mittels eines in ihre Zulaufleitung geschalteten Ventils, welches hier ebenfalls nicht weiter dargestellt ist, abgeschlossen wird. Die in dem zwischen dem Kolben 16 und dem Zusatzkolben 23 befindlichen Raum der Zylinderkammer 15 befindliche Flüssigkeit bleibt dadurch eingeschlossen und wird als Abstandshalter bzw. nicht komprimierbares Polster mitbewegt, das den von der

ίο Bohrung 20 her auf dem Zusatzkolbcn 23 ausgeübten Druck auf den Kolben 16 überträgt. Zusatzkolben 23 und Hauptkolben 16 können nun zusammen beliebig weit nach oben, maximal bis zum Anschlag des Kolbens 16 gegen den Zylinderdeckel 11, bewegt werden.

Die Rückbewegung des Kolbens 16 in die jeweilige Zwischenstellung wird durch Druckflüssigkeitszufuhr wieder zur Anschlußöffnung 13 bei gleichzeitigem Verbinden der Anschlußöffnung 21 mit einer Rücklaufleitung bewirkt Dabei werden der Kolben 16 und der Zusatzkolben 23, voneinander durch das zwischen ihnen eingeschlossene Flüssigkeitspolster getrennt, zusammen in der Zeichnung nach unten bewegt. Diese Bewegung kann im Eilgang erfolgen. Sobald der zylindrische Ansatz 25 des Zusatzkolbens 23 in die

2"> Bohrung 20 eintaucht, wird die Bewegung des Zusatzkolbens 23 und damit auch die Bewegung des Kolbens 16 abgebremst. Der Zusatzkolben 23 gelangt also gedämpft in seine aus der Zeichnung ersichtliche Ausgangslage zurück, und der Kolben 16 befindet sich

ω dann wieder exakt an der gleichen Stelle, an welcher vorher seine Vorschubbewegung unterbrochen worden ist. Die Vorschubbewegung kann nun fortgeführt werden, sobald die abgesperrte Mantel-Anschlußöffnung 22 wieder mit einer Rücklaufleitung verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

27 Ol 322 Patentansprüche:

1. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere zur Verwendung als Vorschubantrieb an Bohrmaschinen, deren Zylinder an beiden Enden Ansdilußöffnungen aufweist und deren Kolben beidseitig beaufschlagbar ist, mit einem im Zylinder auf der Kolbenstange des Kolbens frei verschiebbar angeordneten Zusatzkolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (10) eine Mantelanschlußöffnung (22) aufweist, die von der inneren Ansdhlagfläche des kolbenstangenseitigen Zylinderdeckeis (12) in einem mindestens angenähert der Länge (1) des Zusatzkolbens (23) entsprechenden Abstund angeordnet ist, so daß die Mantelanschlußöffnung (22) bei in vorderer Endlage befindlichem Zusatzkolben (23) von diesem nicht verschlossen ist

2. Hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit mit einer Endlagen-Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagen-Dämpfungseinrichtung durch einen am Zusatzkoiben (23) vorhandenen zylindrischen Ansatz (25) gebildet ist, der kurz vor dem Erreichen der vorderen Endstellung des Zusatzkolbens (23) in eine entsprechende Bohrung (20) im kolbenstangenseitigen Zylinderdekkel (12) eintaucht.