DE2836243C2 - Betätigungszylinder mit Verriegelung - Google Patents
Betätigungszylinder mit VerriegelungInfo
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- F15B15/26—Locking mechanisms
- F15B15/261—Locking mechanisms using positive interengagement, e.g. balls and grooves, for locking in the end positions
Description
— daß die Nebenverriegelung mehrere längsgerichtete elastische Nebengreifer (319) aufweist,
die an einem Nebenabsatz (322) anliegen und in dieser Stellung von einem Nebenverriegelungskolben
(320) verriegelbar sind, der elastisch zu den Nebengreifern (319) gedrückt wird,
— daß der elastisch zu den Hauptgreifern (307) gedrückte Hauptverriegelungskolben (318) und
der Nebenverriegelungskolben (320) verschiebbar auf einem Kolben (340) für die hydraulische
Entriegelung gelagert sind und von diesem in die Entriegelungsstellung der Hauptgreifer
(307) bzw. der Nebengreifer (319) mitnehmbar sind, und
— daß der Kolben (340) für die hydraulische Entriegelung dichtend auf der Kolbenstange
(310) verschiebbar ist und mittels Anschlägen (S27, 344) so mit der Gegenstange (315)
zusammenarbeitet, daß er verschiebbar ist, und zwar hydraulisch unter der Wirkung eines
Betätigungsdrucks für die Kolbenstange (310) oder mechanisch aufgrund der Mitnahme durch
die Gegenstange (315), wobei der Hauptverriegelungskolben
(318) und der Nebenverriegelungskolben (320) in die Entriegelungsstellung mitgenommen werden (Fig. 4).
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8. Betätigungszytinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
— daß die Nebengreifer (319) sich an dem Boden
des Zylinders (302) abstützen, an dem auch die Hauptgreifer (307) anliegen, und
— daß der Nebenabsatz (309) vom Hauptverriegelungskolben (318) getragen wird, so daß die
zueinander parallelen Haupt- und Nebengreifer (307; 319) in derselben Richtung angeordnet
sind und betätigt werden (F i g, 4),
9. Betätigungszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
— daß der Hauptverriegelungskolben (318) und der Nebenverriegelungskolben (320) von einer
ersten (325) bzw. einer zweiten (326) Feder elastisch zu den Hauptgreifern (307) bzw, den
Nebengreifern (3J9) gedrückt werden, .
- daß sich die erste (325) und die zweiW (326)
Feder an einem Betltigungskolben (314) abstützen,
der mit dem im Zylinder (301) gelegenen Ende der Kolbenstange (310) gleitend verbunden
ist (F ig, 4).
10, Betätigungskolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptgreifer (307), der
Hauptverriegelungskolben (318), und die erste Feder (325) jeweils von den Nebengreifern (319.), dem
Nebenverriegelungskolben (320) und der zweiten Feder (326) umschlossen sind (F i g. 4).
ti. Betätigungszylinder nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet,
— daß der Kolben (340) für die hydraulische Entriegelung außen auf der Kolbenstange (310)
verschiebbar gelagert ist durch zwei Abschnitte (323, 324) mit verschiedenen Innendurchmessern,
die in dichtender Berührung stehen mit Abschnitten der Kolbenstange (310) oder mit
von dieser getragenen Abschnitten mit entsprechenden Außendurchmessern,
— daß der innerhalb des Nebenverriegelungskolbens (318) gelegene Abschnitt (323) mit dem
kleineren Durchmesser zu den Hauptgreifern (307) gerichtet ist, und
- daß der Kolben (340) für die hydraulische Entriegelung einen einstückig hiermit verbundenen
Anschlag (327) aufweist, der ein in der Kolbenstange (310) ausgebildetes Loch (328)
radial durchquert, bis er die Bahn eines Anschlags (344) kreuzt, der mit der koaxial in
der Kolbenstange (310) angeordneten Gegenstange (315) verbunden ist (F i g. 4).
12. Betätigungszylinder nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nebenverriegelungskolben (320) mit einem Mitnehmer (341) versehen ist,
der eine im Hauptverriegelungskolben (318) ausgebildete Längsöffnung radial durchquert, dessen Ende
in einer am Kolben (340) ausgebildete Gleitführung aufgenommen ist und der von einem vom Kolben
(340) getragenen Anschlag (340') mitnenmbar ist (F ig. 4).
13. Betätigungszylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungen des
Kolbens (340) für die hydraulische Entriegelung begrenzt werden auf der einen Seite von mit der
Kolbenstange (310) verbundenen Betätigungskolben (314) und auf der anderen Seite vom von der
Kolbenstange (310) getragenen Hauptabsatz (311) (F ig. 4).
Die Erfindung betrifft einen Betätigungszylinder mit
einer inneren Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung einer Kolbenstange in einem Zylinder, mit einer
hydraulischen Steuerung zur Verriegelung und Entriegelung unter Last, die aus einem Hauptverriegelungskolben
besteht, an dem in Längsrichtung elastische Greifer angebracht sind, die hinter einem Absatz
einrasten und in dieser Stellung von einem Nebenverriegelungskolben verriegelbar sind, wobei der Hauptver-
riegelungskolben mit Hauptgreifern zusammenarbeitet,
die auf der Kolbenstange sitzen und sich gegen den Zylinderboden abstützen, während das freie Ende der
Hauptgreifer einen als schräge Fläche ausgebildeten Rücken aufweist, der an einer entsprechend geformten
Auflagefläche anliegt
Einen derartigen Betätigungszylinder zeigt die DE-OS 21 64 578. Durch die bekannte Einrichtung ist es
möglich, am Ende eines durch Hydraulik eingeleiteten Kolbenhubes den Verriegelungspunkt im Zylinder über ι ο
einen bestimmten Bereich stufenlos und sicher in beiden Richtungen zu verriegeln.
Die DE-OS 25 05 358 betrifft einen Arbeits- und Verstrebungszylinder, insbesondere für Fahrwerke von
Luftfahrzeugen, die in ähnlicher Weise eine ausschließlieh hydraulisch betätigte Kolbenverschiebung aufweist.
Das DE-GM 69 50 006 betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Kolbens in einem Zylinder in
beliebigen Stellungen, die sowohl hydraulisch s!s such
mechanisch entriegelbar ist. Es handelt sich dabei aber um eine sehr einfache Vorrichtung, die nicht für große
Kräfte geeignet und in der auch kein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet ist.
Bei Fahrwerken von Luftfahrzeugen, insbesondere bei Türen für die Luken zur Unterbringung der
Fahrwerke u. dgl. entstehen im Fall eines Ausfalls der Hydraulik in der verriegelten Stellung schwierige
Situationen, wenn die Tür z. B. in Schließstellung blockiert ist und sich die hydraulischen inneren Kräfte
des Zylinders zu den von der Tür aufgenommenen äußeren Kräfte addieren. Beim öffnen der Tür durch
eine mechanische Vorrichtung können dann diese Kräfte nicht überwunden werden.
Die Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, einen Betätigungszylinder der eingangs
geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß er mit einer inneren Verriegelungsvorrichtung vrsehen
ist, die auch von einer eine geringe Steuerkraft erfordernden mechanischen Vorrichtung unter Last
entriegelbar ist und wobei sowohl das Hubende der hydraulischen Verriegelung als auch der Hubbeginn der
hydraulischen Entriegelung hydraulisch bremsbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptanspruch angeführten Merkmale. Die Unteransprüche
kennzeichnen weitere Ausgestaltungen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird es möglich, außer der hydraulischen Entriegelung auch
eine mechanische Entriegelung vorzusehen. Um die Entriegelungskräfte klein zu halten, we. den die
Nebenverriegelungsflächen nicht kraftschlüssig zusam- so mengedrückt Auf dkse Weise kann bei Ausfallen der
hydraulischen Entriegelung auch mechanisch leicht entriegelt werden.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Betätigungszylinder dargestellt
Gemäß F i g. 1 enthält der Betätigungszylinder einen Zylinder 1, der durch ein Verschlußelement 3 und
Abstandsringe 4 und 5 mit einem Zylinderboden 2 verbunden ist Der Abstandsring 5 hält auch einen Fuß 6
einer Anordnung von elastischen längsgerichteten M Hauptgreifern 7 in Anlage an dem Zylinderboden 2. Der
Rücken des freien Endes der Hauptgreifer 7 ist als geneigte Fläche 8 ausgebildet was dem Ende der
Anoi Jnung von Hauptgreifern eine kegelige Form gibt Am Rücken nahe dem Fuß 6 befindet sich am
Hauptgreifer 7 ein Absatz 9.
Eine verschiebbar und dicht im Zylinder 1 angeordnete Kolbenstange 10 trägt einen Hauptabsatz 11, hinter
dem die Hauptgreifer 7 in der Ausfahrstellung der Kolbenstange 10 einrasten. Die Kolbenstange 10 trägt
an ihrem im Zylinder 1 gelegenes Ende 12 einen Kolben 13. Der Kolben 13 und das Ende 12 sind verschiebbar
und dichtend im Zylinder 1 bzw. an der Außenseite einer Gegenstange 15 gelagert und bilden einen Betätigungskolben 14 der Kolbenstange 10 im Zylinder 1, wobei die
Kolbenstange 10 durch Zufuhr von hydraulischem Druckmittel durch öffnungen 16 und 17 des Zylinders 1
in ihre Ausfahr- und Einfahrstellung gebracht wird.
Die geneigte Fläche 8 der Hauptgreifer 7 arbeitet mit
einer geneigten Anlagefläche eines Hauptverriegelungskolbens 18 zusammen, der eine Anzahl von
elastischen, längsgerichteten Nebengreifern 19 trägt, die hinter dem Absatz 9 einrasten. Der Hauptverriegelungskolben
18 ist verschiebbar auf einem Nebenverriegelungskolben 20 zwischen zwei Anschlägen gelagert, von
denen der eine durch den Körper des Nebenverriege- !ungskolbcn 20 selbst ar.d der andere durch einen
Anschlag 21 gebildet wird. Der Nebenverriegelungskolben 20 trägt einen Kopf 22, der die Nebengreifer 19
hinter dem Absatz 9 verriegelt, und ist verschiebbar und dichtend auf der Außenseite der Kolbenstange 10
mittels zweier Abschnitte 23 und 24 mit unterschiedlichen Durchmessern gelagert, die in dichtender Berührung
mit entsprechende Außendurchmesser aufweisenden Abschnitten der Kolbenstange 10 stehen oder
hiervon gc./agen werden. Der Abschnitt 23 mit dem kleineren Innendurchmesser des Nebenverriegelungskolbens
20 ist zu den Hauptgreifern 7 gerichtet, gegen die der Hauptverriegelungskolben 13 durch eine erste
Feder 25 gedruckt wird, die sich um Nebenverriegelungskolben
20 abstützt, der seinerseits von einer zweiten Feder 26, die sich am Betätigungskolben 14 der
Kolbenstange 10 abstützt, zu den Nebengreifern 19 gedrückt wird.
Der Nebenverriegelungskolben 20 ist mit einem Stift 27 verbunden, der in in der Kolbenstange 10
angeordnetes Langloch 28 radial durchquert und dessen Ende von einem Anschlag 29 am Ende der Gegenstange
15 mitgenommen wird. Die Gegenstange 15 kann durch irgendwelche geeigneten mechanischen Mittel, z. B.
durch eine Zahnstange und ein angetriebenes Zahnrad, verschoben werden.
Da der Betätigungszylinder, wie dargestellt, in der ausgefahrenen Stellung der Kolbenstange verriegelt ist,
entwickelt jede äußere Belastung, die bestrebt ist, die Kolbenstange 10 in den Zylinder 1 zurückzuführen,
gegebenenfalls verstärkt durch eine innere Belastung hydraulischen Ursprungs, in Höhe der Hauptverriegelung,
gebildet durch die Hauptgreifer 7, den Hauptuosatz 11 und den Hauptverriegelungskolben 18, eine
Kraft, die bestrebt ist, die Hauptgreifer 7 zu entriegeln und eine Antriebskraft am Hauptverriegelungskolben
18 auszuüben. Diese Antriebskraft wird von der Nebenverriegelung aufgenommen, die gebildet ist durch
die Nebengreifer 19, den Absatz 9 und den Kopf 22 des Nebenverriegelungskolbens 20, der nur einen geringen
Teil der von der Hauptverriegelung aufgenommenen Kraft aufnimmt
Zur hydraulischen Entriegelung dieser Vorrichtung genügt die Zufuhr von hydraulischem Druckmittel durch
die öffnung 17. Durch eine Differenzkolbenwirkung an den Abschnitten 23 und 24 des Nebenverriegelungskolbens
20 wird dieser gegen die Feder 26 zum Betätigungskolben 14 verschoben. Der Kolben 22
verriegelt dann die Nebengreifer 19 nicht mehr, die freikommen können, wobei der Hauptverriegelungskol-
ben 18 gegen die Feder 25 in die Entriegelungsstellung
der Hauptgreifer 7 verschoben wird, und zwar mit Unterstützung der Belastung des Betätigungskolbens,
die bestrebt ist, die Kolbenstange 10 zurückzuführen aufgrund der geneigten Fläche 8 des Rückens der
Hauptgreifer 7, die sich wie selbst entriegelnde Greifer verhalten. Die Kolbenstange 10 kann dann wieder in
de;» Zylinder 1 eindringen.
Zur mechanischen Entriegelung der Vorrichtung bei wie vorher belastetem Betätigungskolben 14 genügt
eine Verschiebung der Gegenstange IS, deren Anschlag
29 den Stift 27 und folglich den Nebenverriegelungskolben 20 gegen die Feder 26 mitnimmt, wodurch die
Nebengr;ifer 19 freikommen.
Im Fall einer Belastung mit der Größe Null oder einer geringen Belastung des Betätigungskolbens 14 wird der
Stift 27 durch den Anschlag 29 im Langloch 28 um eine erste Strecke verschoben, die der Entriegelung der
A A
sein, die beiden Federn parallel anzuordnen wie in Fi g. 3, die eine dritte Ausfuhrungsvariante darstellt mit
gleichem Betrieb wie bei den beiden ersteren Varianten und mit einer Konstruktion, deren den Elementen der
ersten Variante entsprechende Elemente mit denselben
um 200 vermehrten Bezugszeichen bezeichnet und im einzelnen nicht meh- beschrieben sind.
Bei dieser Ausführungsvariante besteht der Haupt· Verriegelungskolben 218 aus einem Schuh 232, der auf
der Außenseite de.· Kolbenstange 210 geführt is( und durch den der Hauptverriegelungskolben 218 zu den
Hauptgreifern 207 mittels einer ersten Feder 225 gedrückt wird. Diese Feder stützt sich am Betätigungskolben 214 ab, der mit dem im Zylinder 210 gelegenen
Ende der Kolbenstange 210 verbunden ist. Der Schuh 232 ist mit einem Element 233 verbunden, das in der
Kolbenstange 210 angeordnet ist und Nebengreifer 219 trägt, die mit dem Absatz 209 zusammenarbeiten. Der
Strecke verschoben, in deren Verlauf der Anschlag 21
des Nebenverriegelungskolbens 29 den Hauptverriegelungskolben 18 in die Entriegelungsstellung der
Hauptgreifer 7 mitnimmt. Das Langloch 28 muß daher merklich größer als der Gesamthub des Nebenverriegelungskolbens
sein.
Um von der Stellung mit eingefahrener Kolbenstange IO zur Stellung mit ausgefahrener Kolbenstange 10 zu
gelangen, genügt die Zufuhr von hydraulischem Druckmittel durch die Öffnung 16 zur Verschiebung des
Betätigungskolbens 14, wobei die Verriegelung automatiE.h erfolgt: Zu Beginn der Verriegelung unterbrechen
die freien Enden der auf dem Hauptabsatz 11 angeordneten Hauptgreifer 7 die Verschiebung des
Hauptverriegelungskolbens 18, wobei sich die freien Enden seiner Nebengreifer 19 auf dem Absatz 9
befinden. Hierdurch wird die Verschiebung des Nebenverriegelungskolbens 20 unterbrochen, die beiden
Federn 25 und 26 sind belastet.
Kommt die Kolbenstange 10 in der Ausfahrstellung zum Anschlag, so rasten die Hauptgreifer 7 hinter dem
Hauptabsafz 11 ein, wobei die beiden Verriegelungskolben
18 und 20 durch die Federn 25 und 26 beaufschlagt werden, die geneigte Anlagefläche des Hauptverriegelungskolbens
18 die Hauptgreifer 7 verriegelt und gleichzeitig die Nebengreifer 19 hinter dem Nebenabsatz
9 einrasten, wonach der Nebenverriegelungskolben 20 durch seinen Kopf 20 die Nebengreifer 19 verriegelt.
Bei einer in F i g. 1 dargestellten Ausführung ist die zweite Feder 26 außerhalb der Kolbenstange 10
angeordnet und in Reihe mit der ersten Feder 25 angeordnet Es kann aber auch ein in Reihe erfolgender
Betrieb der Federn 25 und 26 dadurch erfolgen, daß die zweite Feder 26 innerhalb der Kolbenstange 10
angeordnet ist Dies ist in Fig.2 dargestellt entsprechend einer Ausführungsvariante, deren Betrieb dem
bereits beschriebenen gleicht und deren entsprechende Konstruktionselemente mit denselben um 100 vermehrten
Bezugszeichen bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen beschrieben sind. Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten nur dadurch, daß
die zweite Feder 126 innerhalb der Kolbenstange 110 angeordnet ist und sich an einem inneren Anschlag 130
der Kolbenstange und an einem Anschlag 131 abstützt, der mit dem innerhalb der Kolbenstange 110 gelegenen
Teil des Stifts 127 verbunden ist, wobei der Anschlag 131
vom Anschlag 129 der Gegenstange 115 mitgenommen werden kann.
/~iL/5aiZ Avj ^ViPu aiii uCP /-liitsCFiSCiiC CiHCP innCiiiiuiSC
234 getragen, die mit dem Zylinder 201 verbunden ist, koaxial in der Kolbenstange 210 angeordnet ist und die
Gegenstange 215 umgibt. Diese Verbindung des Schuhs 232 mit dem Element 233 erfolgt mittels eines Stifts 227,
der das in der Kolbenstange 210 ausgebildete Langloch 228 und gleichzeitig ein im Nebenverriegelungskolben
222 ausgebildetes Langloch 235 radial durchquert Der Nebenverriegclungskolben 220 ist abgedichtet und
verschiebbar in einem der Kolbenstange 210 verbundenen Element 238 durch einen Abschnitt 236 und auf der
Außenseite der Innenhülse 234 durch einen Abschnitt 237 gelagert und wird von der zweiten Feder 226 zu den
Nebengreifern 219 gedrückt Die zweite Feder 226 stützt sich auf dem Element 238 ab und kann vom
Anschlag 229 der Gegenstange 215 unmittelbar mitgenommen werden.
Gemäß Fig.4 enthält der Betätigungszylinder einen
Zylinder 301, dessen Ende in einen Zylinderboden 302 eingesetzt ist, in dem die Kolbenstange 310 des
Betätigungszylinders axial verschiebbar gelagert ist Die durch den Zylinder 301 und den Zylinderboden '30?
gebildete Anordnung ist durch ein Verschlußelement 303, einen Abstandsring 304 und eine Anordnung mit
einem Abstandsring 306 verbunden, auf der ein Abstandsring 305 anliegt, der am Ende des Zylinders 301
anliegt.
Der Abstandsring 306 enthält einstückig hiermit verbunden eine Anordnung von elastischen Hauptgreifern
307, die sich axial innerhalb des Zylinders 301 erstrecken und deren Rücken des freien Endes als
geneigte Fläche 308 ausgebildet ist, was eine kegelstumpfförmige
Form am Ende der Anordnung der riauptgreifer 307 ergibt
Die Hauptgreifer 307 rasten an einem an der Kolbenstange 310 ausgebildeten Hauptabsatz 311 ein,
wenn sich der Betätigungszylinder in der Stellung mit ausgefahrener Kolbenstange befindet
Die Kolbenstange 310 trägt an ihrem im Zylinder 301 gelegenen Ende 312 ein Kolbenelement 313, das im
Zylinder 301 abgedichtet verschiebbar und am Ende 312 befestigt ist Die Kolbenstange 310 ist auf einer
zentralen koaxialen Gegenstange 318 verschiebbar gelagert, die z. B. durch eine Zahnstange oder einen
Hebel mechanisch betätigt wird So bilden das Kolbenelement 313 und das Ende 312 den Betätigungskolben
314 der Kolbenstange 310. wodurch es möglich ist, die Kolbenstange 3ίδ in die zurückgezogene
Stellung und in die ausgefahrene Stellung zu führen durch Anwendung von hydraulischem Druck in der
hinteren Kammer (Seite des Zylinderbodens 302), was im einzelnen noch beschrieben wird, und in der
vorderen Kammer des Betätigungszylinders, die durch das Kolbenelement 313, den nicht dargestellten hinteren
Teil des Zylinders 301 und den Boden der Kolbenstange 310 begrenzt ist
Die Gegenstange ist ohne Dichtung in der Kolbenstange 310 durch Führungsschuhe 341' gelagert, die von
einem Element 329 getragen werden, das mit der Gegenstange 315 verbunden ist und dessen Ende 343
mit Verbindungsbohrunf en 342 durchbohrt ist, während
das andere Ende 344 als Mitnahmeanschlag für einen Mitnehmer 327 dient, was noch erläutert wird.
Die geneigte Fläche 3OS der Hauptgreifer 307 arbeitet mit einer geneigten Anlagefläche entsprechend
der Form eines Hauptverriegelungskolbens 318 zusammen, der in Verriegelungsrichtung von einer Druckfeder
325 beaufschlagt wird, die sich am Kolbenelement 313 abstützt.
Der Hauptverriegelungskolben 318 weist an seinem der geneigten Anlagefläche gegenüberliegenden Rükken
einen Nebenabsatz 309 auf, hinter dem in Ausfahrstellung der Kolbenstange des Betätigungszylinders
eine Anordnung von elastischen Nebengreifern 319 einrastet, die mit dem Abstandsring 305 einstückig
verbunden sind.
Die elastischen Nebengreifer 319 werden ihrerseits in der Ausfahrstellung der Kolbenstange des Betätigungszylinders verriegelt mittels eines Kopfs 322 eines
Nebenverriejjelungskolbens 320, der von einer sich am
Kolbenelement 313 abstützenden Druckfeder 326 elastisch zu den Nebengreifern 319 gedrückt wird.
Der zu den Hauptgreifern 307 gedrückte Hauptverriegelungskolben 318 ist auf einem Kolben 340 für die
hydraulische Entriegelung verschiebbar gelagert. Der Nebenverriegelungskolben 320, der den Hauptverriegelungskolben
318 teilweise umgibt, ist seinerseits im Zylinder 301 verschiebbar gelagert.
Der Kolben 340 für die hydraulische Entriegelung enthält zwei Anschläge 340' und 340" zur Mitnahme der 4P
Kolben 318 bzw. 320 in die Entriegelungsstellung.
Hierzu enthält der Haupfsrriegelungskolben 318 in
seinem am Kolben 340 gleitenden Teil axiale Längsausnehmungen, durch den Ansätze 341 hindurchtreten, die
mit dem Nebenverriegelungskolben 320 einstückig -ti verbunden sind und durch die der letztere durch den
Anschlag 340" des Kolbens 340 mitgenommen werden kann.
Der Kolben 340 für die hydraulische Entriegelung ist mittels Dichtflächen an seinem vorderen Teil auf der
Kolbenstange 310 und an seinem hinteren Teil in einer Innenbohrung des Kolbenelerr.ents 313 verschiebbar
gelagert Der Kolben 340 enthält wenigstens zwei Anschläge 327, die durch eine Längsausnehmung
hindurchtreten, die im innerhalb des Zylinders 301 der Kolbenstange 310 gelegenen Ende 312 ausgebildet sind.
Diese Anschläge 327 gelangen in der Ausfahrstellung der Kolbenstange 310 in Endanlage an das Ende der
Ausnehmung 328 und liegen an einem mit der Gegenstange 315 verbundenen Anschlag 344 an.
Der Kolben 340 für die hydraulische Entriegelung enthält zwei stirnseitige Abschnitte mit unterschiedlichen
Innendurchmessern, nämlich einen Abschnitt 323 mit kleinem Innendurchmesser, der zu den Hauptgreifern
gerichtet ist, und einen Abschnitt 324 mit größerer.!
Innendurchmesser, der zum Kolbenelement 313 gerichtet ist
somit begrenzt einerseits durch die Anordnung auf dem Zylinder 301 und dein feststehenden Zylinderboden 302,
andererseits durch die Kolbenstange 310 und das axial gegenüber der genannten Anordnung bewegliche
Kolbenelement 313 und überdies durch den Kolben 340 für die hydraulische Entriegelung, der seinerseits
gegenüber der Kolbenstange 310 des Kolbenelements 313 beweglich ist
Die vordere Kammer wird mit hydraulischem Druckmittel gespeist einerseits über eine erste Speiseöffnung
317 und andererseits über eine zweite Speiseöffnung 317', die in der Ausfahrstellung der
Kolbenstange durch eine Verlängerung des Verriegelungskopfs 322 des als Verschlußglied dienenden
Nebenverriegelungskolbens verschlossen ist.
Der Betrieb des Betätigungszylinders erfolgt nach F i g. 4 in folgender Weise:
Im Augenblick der Verriegelung unterbrechen die auf Hern Hauptahsatz 311 angeordneten Hauptgreifer 307
die Vorwärtsbewegung des Hauptverriegelungskolbens 318, der die Feder 325 zusammendrückt. Die auf dem
Nebenabsatz 309 angeordneten Nebengreifer 319 unterbrechen ihrerseits die Vorwärtsbewegung des
Nebenverriegelungskolbens 320, der die Feder 326 zusammendrückt.
Dadurch, daß der Hauptverriegelungskolben 318 und der Nebenverriegelungskolben 320 verschiebbar auf
dem Kolben 340 für die hydraulische Entriegelung gelagert sind, kann letzterer durch Gegendrücke nach
links verschoben werden, ohne den Hauptverriegelungskolben 318 und den Nebenverriegelungskolben
320 mitzunehmen, folglich ohne die Greifer, insbesondere die elastischen Nebengreifer 319, zu überlasten.
Dadurch, daß die Verriegelung auf diese Weise dem Einfluß von eventuellen Gegendrücken ausgesetzt ist.
ist die Verriegelung weicher.
Die Speiseöffnung 317' ist am Hubende durch die Verlängerung des Verriegelungskopfs 320 geschlossen,
wobei das hydraulische Druckmittel mit vermindertem Durchsatz aus dem Zylinder getrieben wird, was am
Ende des Ausfahrhubes der Kolbenstange 310 eine hydraulische Bremsung bewirkt.
Sobald die Hauptgreifer 307 sich hinter dem Hauptabsatz 311 plazieren, drückt die Feder 325 den
Hauptverriegelungskolben in die Verriegelungsstellung der Hauptgreifer 307.
Die Nebengreifer 319 plazieren sich dann hinter dem vom Hauptverriegelungskolben 318 getragenen Nebenabsatz
309, wobei die Feder 326 den Nebenverriegelungskolben 320 in die Verriegelungsstellung der
Nebengreifer 319 drückt
Die Verriegelung des Betätigungszylinders ist dann ausgeführt
Zur Ausführung der hydraulischen Entriegelung wird der vorderen Kammer lediglich durch die Speiseöffnung
317 hydraulisches Druckmittel zugeführt, da die Speiseöffnung317' verschlossen ist
Durch Differenzkolbenwirkung zwischen den Abschnitten 323 und 342 des Kolbens für die hydraulische
Entriegelung wird dieser nach rechts gedrückt und nimmt gegen die Gegenwirkung der Feder 326 den
Nebenverriegelungskolben 320 durch den Ansatz 341 und den Endanschlag 340" mit Diese Wirkung bedingt
die Entriegelung der Nebengreifer 319. Danach wird die Frtriegelung der Hauptgreifer erhalten:
— entweder durch den Anschlag 340', der gegen die
Gegenwirkung der Feder 325 auf den Haupiverrie-
gelungskolben 318 für den Fall wirkt, daß die auf den Betätigungszylinder wirkende Belastung gleich
Null oder gering ist,
— oder unter der Wirkung dieser in Einfahrrichtung
der Kolbenstange wirkenden Belastung aufgrund der kegelstumpfförmigen Form der Fläche 308. Die
entriegelte Kolbenringe 310 Vinn drnn in den
Zylinder 301 zuiückuehren /i,r Einnihme der
Stellung für die eingefahrene Kolbenstange. Sobald die Speiseöffnung 317' durch den Rücklauf der
Verlängerung des Kopfs 322 des Nebenverriegelungskolbens freigegeben ist, ist der Durchsatz an
hydraulischem Druckmittel erhöht und ist die Rückzugbewegung der Kolbenstange 310 beschleunigt.
Die mechanische Entriegelung des Betätigungszylinders
erfolgt durch Ziehen an der Gegenstange 315 nach rechts beispielsweise mittels eines Systems mit einer
Zahnstange. Der Anschlag 344 der Gegenstange 3l5 nimmt d?nn den Anschlag 327 des Kolbens für die
hydraulische Entriegelung mit, wobei die Entriegelungsfolge in identischer Weise wie vorher beschriuben
abläuft.
Ein wichtiger Vorteil des beschriebenen Betätigungs-
zyiinders ergibt sich aus seiner Konstruktion, die sich
durch den Einbau zweier paralleler Stufen von Greifern 307 und 319, von Verriegelungskolben 318 und 320 und
ve" federn 3?5 —id 326 auszeichnet.
ü.o Federn 3. >
und 326 stützen sich an einer Seite am Kolbenelement il3 und an der anderen Seite an den
ίο entsprechenden Kolben 318 und 320 ab.
Sie haben folglich ein voneinander unabhängiges Verhalten, so daß bei Bruch einer Feder dies keine
Entriegelungsneigung der entsprechenden Greifer der anderen Feder bedingt.
Die Erfindung ist nicht auf Betätigungszylinder mit einer Verriegelungsvorrichtung in der Ausfahrst,ellung
der Kolbenstange beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf Ausführungsformen mit einer Verriegelungsvorrichtung
in der Einfahrstellung oder in den beiden μ Stellungen der Kolbenstange, wie es Anwendung findet
bei der Betätigung von Fahrwerken und den hiermit verbundenen Elementen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Betätigungszylinder mit einer inneren Verriegelungsvorrichtung
zur Verriegelung einer Kolbenstange in einem Zylinder, mit einer hydraulischen Steuerung zur Verriegelung und Entriegelung unter
Last, die aus einem Hauptverriegelungskolben besteht, an dem in Längsrichtung elastischen Greifer
angebracht sind, die hinter einem Absatz einrasten und in dieser Stellung von einem Nebenverriegelungskolben
verriegelbar sind, wobei der Hauptverriegelungskolben mit Hauptgreifern zusammenarbeitet,
die auf der Kolbenstange sitzen und sich gegen den Zylinderboden abstützen, während das
freie Ende der Hauptgreifer einen als schräge Fläche ausgebildeten Rücken aufweist, der an einer
entsprechend geformten Auflagefläche anliegt, dadurch gekennzeichnet,
— daß die .Hauptgreifer (7) elastisch ausgebildet
sind und nnt der Kolbenstange (10) über eine schräge Fläche (8') formschlüssig verbindbar
sind;
— daß die Nebenverriegelungsvorrichtung (9,19,
22) aus einem Kopf (22) des Nebenverriegelungskolbens (20) besteht, der auf einer kurzen
koaxialen Zylinderfläche mk einem Kopf (197)
der Nebengreifer (19) zusammenarbeitet, der auf dem Absatz (9) der Hauptgreifer (7) aufliegt,
— daß der Nebenverriegelungskolben (20) außer durch hydraulische Mittel auch mechanisch
durch eine verschiebbare Gegenstange (15) betätigbar ist, und
— daß der Nebenverrietelungskoiben (20) zum
Entriegeln axial derart bewc ;bar ist, bis die
koaxialen Zylinderflächen an den Köpfen (19', 22) axial nebeneinander liegen und dann bei der
weiteren Axialbewegung mittels Anschlag (21) der Hauptverriegelungskolben (18) vom Neben
Verriegelungskolben (20) mitgenommen wird, bis die Hauptgreifer (7) radial frei auffedern können.
2. Betätigungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
— daß der Nebenverriegelungskolben (20) auf der Kolbenstange (10) abgedichtet verschiebbar ist,
— daß in dem Nebenverriegelungskolben (20) der Hauptverriegelungskolben (18) verschiebbar
angeordnet ist, der seinerseits unmittelbar mit den elastischen Hauptgreifern (7) zusammenarbeitet,
— daß für die mechanische Betätigung des Nebenverriegelungskolbens (20) an der koaxial
in der Kolbenstange (10) geführten Gegenstange (15) ein Mitnahmeanschlag (29) angebracht
ist, der über einen mittels Langloch (28) die Kolbenstange (10) durchgreifenden Stift (27)
den Nebenverriegelungskolben (20) mitnimmt (Fig. 1).
3. Betätigungszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
— daß der verschiebbar zwischen zwei Anschlägen
auf dem Nebenverriegelungskolben (20) gelagerte Hauptverriegelungskolben (18) elastisch
von einer ersten Feder (25) zu den Hauptgreifern (7) gedrückt wird,
— daß sich die erste Feder (25) am Nebenverriegelungskolben (20) abstützt, der an der Außenseite
der Kolbenstange (10) verschiebbar gelagert ist, und zwar mittels zweier Abschnitte (23,24) mit
unterschiedlichen Innendurchmessern, die in dichtender Berührung mit Abschnitten der
Kolbenstange (10) mit entsprechenden Arßendurchmessern stehen und mit demselben hydraulischen
Druck beaufschlagt werden,
— daß der Abschnitt (23) mit dem kleineren Innendurchmesser des Nebenverriegelungskolben
(20) zu den Hauptgreifern (7) gerichtet ist und der Nebenverriegelungskolben (20) von
einer zweiten Feder (26) elastisch zu den Nebengreifern (19) gedrückt wird,
— daß die zweite Feder (26) sich mittelbar auf der Kolbenstange (10) abstützt, deren im Zylinder
(1) gelegenes Ende (12) mit einem Betätigungskolben (14) verbunden ist, der dichtend innerhalb
des Zylinders (1) und außerhalb der Gegenstange (15) verschiebbar ist, und
— daß die Länge des Langlochs (28) etwas größer als der Hub des Nebenverriegelungskolbens
(20) ist, mit dem der Stift (27) verbunden ist (Fig. 1).
4. Betätigungszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
— daß die zweite Feder (26) außerhalb der Kolbenstange (10) angeordnet ist und sich am
mit der Kolbenstange (10) verbundenen Betätigungskolben (14) abstützt (F i g. 1).
5. Betätigungszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
— daß die zweite Feder (126) innerhalb der Kolbenstange (110) angeordnet ist und sich an
einem innerhalb der Kolbenstange (110) angeordneten Anschlag (130) und an einem Anschlag (131) abstützt, der mit dem innerhalb
der Kolbenstange (110) gelegenen Teil des Stifts (127) verbunden ist und vom Mitnahmeanschlag
(129) der Gegenstange (115) mitnehmbar ist(Fig. 2).
6. Betätigungszylinder nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
— daß der Hauptverriegelungskolben (218) durch einen Schuh (232) gebildet ist, der auf der
Außenseite der Kolbenstange (210) geführt und durch den der Hauptverriegelungskolben (218)
mittels einer ersten Feder (225) elastisch zu den Hauptgreifern (207) gedrückt wird, wobei sich
die erste Feder (225) an einem Betätigungskolben (214) abstützt, der mit dem innerhalb des
Zylinders (201) gelegenen Ende der Kolben· stange (210) verbunden ist,
— daß der Schuh (232) mit einem Element (233) verbunden ist, das innerhalb der Kolbenstange
(210) gelegen ist und die mit dem Nebensatz (209) zusammenarbeitenden Nebengreifer (219)
trägt,
— daß der Nebenabsatz (209) auf der Außenseite
einer mit dem Zylinder (l) verbundenen inneren
Hülse (234) getragen ist, die koaxial in der Kolbenstange (210) angeordnet ist und die
Gegenstange (215) umgibt,
— daß die Verbindung des Schuhs (232) mit dem Element (233) durch einen Stift (227) erfolgt, der
ein in der Kolbenstange (210) ausgebildetes Langloch (228) und gleichzeitig ein im Nebenverriegelungskolben
(220) ausgebildetes Langlocb (235) radial durchquert, ι ο
— daß der Nebenverriegelungskolben (220) innerhalb
der Kolbenstange (210) und außerhalb der inneren Hülse (234) dicht verschiebbar ist und
von einer zweiten Feder (226) elastisch zu den Nebengreifern (219) gedrückt wird, und
— daß sich die zweite Feder (226) an der Kolbenstange (210) abstützt und vom von der
Gegenstange (215) getragenen -Mitnahmeanschlag (229) mitnehmbar ist (F i g. 3).
20
7. Betätigungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
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