DE2939422A1

DE2939422A1 - Zylinderblock

Info

Publication number: DE2939422A1
Application number: DE19792939422
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Dr. 7064 Remshalden Wiesner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1981-04-16

Description

Zylinderblock
Die Erfindung betrifft einen Zylinderblock mit mehreren miteinander verbundenen Zylindern, an deren einem Ende sich ein Kopfteil und an deren anderem Ende sich ein Führungsteil befindet, zwischen Kopfteil und Führungsteil ein Kolben bewegbar ist und die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange durch den Führungsteil nach außen dringt. Für bestimmte Einsatzfälle ist es notwendig, eine große Zahl von Kolbenstangen auf kleinem Haum wirken zu lassen.
Um dies konstruktiv verwirklichen zu können, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Anschluß für das Energiemedium auf der Stirnseite des Kopfteiles angeordnet ist, der Zylinder aus einem Außenrohr und einem Innenrohr besteht und der Anschluß durch den Zwischenraum zwischen Außenrohr und Innenrohr und eine Öffnung ins Innenrohr mit der dem Kopfteil abgewandten Seite des im Innenrohr geführten Kolbens verbunden ist und der Kopfteil und/oder der Führungsteil Verbindungsflächen aufweisen, über die'Zylinder zum Block verbindbar sind. Auf diese Weise lassen sich außerordentlich eng nebeneinander eine Vielzahl von Zylindern unterbringen, wobei eine günstige Anschlußmöglichkeit auf der den Kolbenstangen gegenüberliegenden Seite gegeben ist. Die Doppelrohranordnung bringt zudem einen Kühleffekt, so daß die Kolben mit hoher Frequenz, z.B. bis zu 10 Hertz, bewegbar sindr Der außerhalb des Außenrohres und des Innenrohres befindliche Teil des Kopfteiles ist als Mehrkant ausgebildet, dessen Mantelflächen die Verbindungsflächen abgeben. Vorzugsweise ist der Mehrkant als Vierkant mit quadratischem Grundriß ausgebildet, seine Seitenlänge entspricht etwa dem Außendurchmesser des Außenrohres. Damit lassen sich in Längsrichtung und in Querrichtung beliebig viele Heizen von Zylindern zu einem kompakten Block zusammenfügen, wobei zweckmäßigerweise auch die Fuhrungsteile eine entsprechende Ausbildung aufweisen.
Vorteilhafterweise haben das Außenrohr und das Innenrohr Kreisquerschnitt, das Innenrohr ist konzentrisch zum Außenrohr angeordnet und der Kopfteil und der Führungsteil besitzen Anschlußflächen für das Außenrohr und das Innenrohr für eine dichte Verbindung.
Der Anschluß besteht jeweils aus einer Längsbohrung, die über eine Querbohrung, einen Querschlitz od.dgl.
mit dem Zwischenraum zwischen den beiden Rohren in Verbindung steht und im Bereich des Mehrkantes des Kopfteiles in eine Anschlußbohrung größeren Durchmessers für einen Anschlußnippel od.dgl. übergeht.
Der Zylinder kann einfach wirkend oder doppelt wirkend ausgebildet sein. Bei der einfach wirkenden Bauweise wird der Kolben zum Kopfteil hin gedrückt, die Kolbenstange also auf Zug beansprucht. Bei der doppelt wirkenden Bauweise hat man auf der Stirnseite des Kopfteiles zwei Anschlüsse, also auch entsprechend zwei etwa parallel zueinander liegende Längsbohrungen und zwei Anschlußbohrungen für die Nippel. Aus Platzgründen sind die Achsen der Anschlußbohrungen gegenüber den Achsen der Längsbohrungen nach außen versetzt, die Anschlußbohrungen liegen auf einer Diagonalen.
Zur Festlegung der Zylinder gegeneinander, insbesondere aber zur Aufnahme des Zylinderblockes als Ganzes, tragen gegenüberliegende Mantelflächen der Führungsteile durchgehende Nuten, wobei die Nuten mehrerer Führungsteile miteinander fluchtend angeordnet sind.
Eine besonders zweckmäßige Bauweise ergibt sich dadurch, daß der Führungsteil im außerhalb der Rohre liegenden Teil eine Führungsbohrung für die Kolbenstange aufweist, die in eine konzentrische, zum Kolben hin offene Bohrung mit größerem Durchmesser übergeht, die durch eine Querbohrung, einen Querschlitz od.dgl.
mit dem Zwischenraum zwischen den Rohren in Verbindung steht.
Die Kolbenstange ist sehr lang und dünn ausgebildet, sie kann aus einem Stahldraht bestehen oder bei einfach wirkendem Zylinder auch aus einem flexiblen Werkstoff, wie einem Stoffaden, einem Kunststoffaden od.dgi., hergestellt sein.
Haben die Kolbenstangen trotz der kleinen Zylinderdurchmesser noch einen zu großen Abstand voneinander, so können sie zueinander hin abgekröpft sein.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform darstellt, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines Zylinderblockes in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Zylinder bei einfach wirkender Ausbildung, Fig. 3 eine Ansicht dazu in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2, Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Ende eines Zylinders im Bereich des Kopfteiles bei doppelt wirkender Ausbildung, Fig. 5 eine Draufsicht auf einige nebeneinander angeordnete und miteinander verbundene Zylinder.
Der Zylinderblock ist aus einzelnen Zylindern 1 zusammengesetzt, die fest miteinander verbunden werden können. Aus der einen Seite 2 des Zylinderblockes ragen die Kolbenstangen 3, aus der gegenüberliegenden Seite 4 die Anschlüsse 5,6 hervor.
Der Aufbau des einzelnen Zylinders 1 ergibt sich insbesondere aus Fig. 2. Der Zylinder 1 weist ein Außenrohr 7 und ein im Außenrohr 7 aufgenommenes Innenrohr 8 auf. Beide Rohre 7,8 haben einen Kreisringquerschnitt und sind konzentrisch ineinander unter Freilassung eines Zwischenraumes 9 angeordnet. Am einen Ende der Rohre 7,8 befindet sich ein Kopfteil 10, am anderen Ende ein Führungsteil 11. Zwischen dem Kopfteil 10 und dem Führungsteil 11 befindet sich im Innenrohr 8 geführt ein Kolben 12, der zwischen den Teilen 10,11 hin- und herbewegbar ist.
Der Kopfteil 10 hat Anschlußflächen 13,14, auf denen satt die Enden des Innenrohres 8 und des Außenrohres 7 sitzen, die Verbindung ist dicht. Die Anschlußflächen 13,14 liegen hintereinander, das Innenrohr 8 ist entsprechend kürzer gehalten als das Außenrohr 7.
Der außerhalb des Außenrohres 7 liegende Teil 15 des Kopfteiles 10 ist als Mehrkant 16, insbesondere Vierkant 17 mit quadratischem Grundriß ausgebildet, wobei die Seitenlänge 18 etwa dem Außendurchmesser 19 des Außerrohres 7 entspricht. Die Mantelflächen 20 des Teiles 15 dienen als Verbindungsflächen 21 (siehe Fig. 5). Im Kopfteil 10 sind zwei Längsbohrungen 22,23 angeordnet, die in im Durchmesser größere Anschlußbohrungen 24,25 übergehen. In die Anschlußbohrungen 24,25 sid zur Bildung der Anschlüsse 5,6 Anschlußnippel 26 bzw. 27 gesteckt und luftdicht angeschlossen. Die Anschlußbohrungen 24,25 munden auf der Stirn seite 28 des Teiles 15 des Kopfteiles 10, sie liegen auf einer Diagonalen 29 des Vierkantes 17. Die achsen 30,31 der Anschlußbohrungen 24,25 sind gegenüber den Achsen 32,33 der Längsbohrungen 22,23 nach außen versetzt. Die Längsbohrung 22 steht über einen tQuerschlitz 34 in Verbindung mit dem Zwischenraum 9 zwischen dem Außenrohr 7 und dem Innenrohr 8.
Der Führungsteil 11 ist ähnlich ausgebildet wie der Kopfteil 10, er ist mit Anschlußflächen 35,36 versehen, auf die die Enden des Außenrohres 7 und des Innenrohres 8 aufgeschoben und mit ihnen dicht verbunden sind. Auch der aus dem Außenrohr 7 herausragende Teil 37 des Führungsteiles 11 ist wieder als Mehrkant 16 bzw. Vierkant 17 ausgebildet, es liegt der gleiche quadratische Querschnitt vor, die Mantelflächen 38 des Führungsteiles 11 fluchten mit den Mantelflächen 20 des Kopfteiles 10, in Fig. 2 ist der Führungsteil 11 insoweit versetzt gezeichnet.
Zwei einander gegenüberliegende Manterlächen 38 des Führungsteiles 11 tragen durchgehende Nuten 39,40. Die Seiten länge 41 des Führungsteiles 11 entspricht also der Seitenlänge 18 des Kopfteiles 10. Im Führungsteil 11 befindet sich eine zentrische Führungsbohrung 42 für den Durciitritt der Kolbenstange 3, diese Führungsbohrung 42 geht zum Kolben 12 hin in eine Bohrung 43 mit größerem Durchmesser über, die über einen Querschlitz 44 mit dem Zwischenraum 9 zwischen den Rohren 7,8 verbunden ist, so daß der Zylinderraum 45 zwischen dem Führungsteil 11 und dem Kolben 12 in Verbindung steht mit dem Anschluß 5, während der Zylinderraum 46 zwischen dem Kopfteil 10 und dem Kolben 12 mit der Anschlußbohrung 25 in Verbindung steht.
Der Kolben 12 weist eine Haltebohrung 47 auf, die auf der Seite 48 mündet und in eine Verfüllbohrung 49 zum Kopfteil 10 hin übergeht. Die Kolbenstange 3, die sehr lang und sehr dünn ausgebildet ist und in der Führungsbohrung 42 des Führungsteiles 11 geführt ist, geht passend durch die Haltebohrung 47 hindurch und ist an ihrem Ende mit einer Vergrößerung 50 versehen. Die Verfüllbohrung 49 wird mit einem Haltemittel 51 ausgegossen, das sich verfestigt, so daß die Kolbenstange 3 fest mit dem Kolben 12 verbunden ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 hat man einen einfach wirkenden Zylinder 1, das Energiemedium, insbesondere Druckluft, wird über den Anschlußnippel 26 des Anschlusses 5 zugeführt, es gelangt über die Längsbohrung 22 und den Querschlitz 34 zum Zwischenraum 9 und von hier über den Querschlitz 44 und die Bohrung 43, die zusammen eine Offnung 52 bilden, in den Zylinderraum 45, so daß der Kolben 12 auf der Seite 48 mit dem Druckmedium beaufschlagt und zum Kopfteil 10 hin bewegt wird. Die Kolbenstange 3 ist damit auf Zug beansprucht, der Kolben 12 wird nach Druckunterbrechung über die Kolbenstange 3 in seine andere Endlage zum Führungsteil 11 hin gezogen. Da der Zylinderraum 46 über die Längsbohrung 23 und die Anschlußbohrung 25 mit der Außen luft in Verbindung steht, wird die Bewegung des Kolbens 12 insoweit nicht beeinträchtigt.
Bei der doppelt wirkenden Zylinderausbildung nach Fig 4 ist die Anschlußbohrung 25 mit dem Anschlußnippel 27 verbunden, so daß beide Seiten des Kolbens 12 mit Druck beaufschlagt werden können.
Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, fluchten die Nuten 39,40 einander benachbarter Zylinder 1, so daß z.B. in den außen liegenden durchgehenden Nuten der ganze Zylinderblock in einer Halterung bequem aufgenommen werden kann. Zur axialen Fixierung sind die linzelzylinder I auf den einander zugekehrtten Seiten durch die Nuten 39,40 auf einen in Fig. I strichpunktiert wiedergegehenen Draht 53 aufgefädelt.
L e e r s e i t e

Claims

atentansprüche ½?; Zylinderblock mit mehreren miteinander verbundenen Zylindern, an deren einem Ende sich ein Kopfteil und an deren anderem Ende sich ein Führungsteil befindet, zwischen Kopfteil und Führungsteil ein Kolben bewegbar ist und die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange durch den Führungsteil nach außen dringt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (5,6) für das Energiemedium auf der Stirnseite (28) des Kopfteiles (10) angeordnet ist, der Zylinder (1) aus einem Außenrohr (7) und einem Innenrohr (8) besteht und der Anschluß (5) durch den Zwischenraum (9) zwischen dem Außenrohr (7) und dem Innenrohr (8) und eine Öffnung (52) ins Innenrohr (8) mit der dem Kopfteil (10) abgewandten Seite (48) des im Innenrohr (8) geführten Kolbens (12) verbunden ist und der Kopfteil (10) und/oder der Führungsteil (11) Verbindungsflächen (21) aufweisen, über die die Zylinder (1) zum Block verbindbar sind.
2. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außerhalb des Außenrohres (7) und des Innenrohres (8) befindliche Teil (15) des Kopfteiles (1()) als Mehrkant (16) ausgebildet ist, dessen Nanteiflachen (20) die Verbindungsflächen (21) abgeben.
3. Zylinderblock nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrkant (16) als Vierkant (17) mit quadratischem Grundriß ausgebildet ist und seine Seitenlange (18) etwa dem Außendurchmesser (19) des Außenrohres (7) entspricht.
4. Zylinderblock nach aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hopfteil (10) Anschlußflächen (13,14) für das Innenrohr (8) und das Außenrohr (7) aufweist zur dichten Verbindung mit denselben.
5. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (5) aus einer senkrecht zur Stirnseite (28) des Kopfteiles (10) geführten Längsbohrung (22) besteht, die über eine Querbohrung, einen Querschlitz (34) od.dgl. mit dem Zwischenraum (9) zwischen den beiden Rohren (7,8) in Verbindung steht.
6. Zylinderblock nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (22) im Bereich des Mehrkants (16) des Kopfteiles (10) in eine Anschlußbohrullg (24) größeren Durchmessers für einen Anschlußnippel (26) od.dgl. übergeht.
7. Zylinderblock nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Anschluß (6) vorgesehen ist in Form einer zweiten, zur ersten Längsbohrung (22) etwa parallelen Längsbohrung (23) und eine zweite Anschlußbohrung (25).
8. Zylinderblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (3(),31) der Anschlußbohrungen (24,25) gegenüber den Achsen (32,33) der Längsbohrungen (22,23) nach außen versetzt sind.
9. Zylinderblock nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbohrungen (24,25) auf einer Diagonalen (29) liegen.
10. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außerhalb des Außenrohres (7) und des Innenrohres (8) befindliche Teil (37) des Führungsteiles (11) als Mehrkant ausgebildet ist, dessen Mantelflächen (38) mindestens teilweise Verbindungsflächen abgeben.
11. Zylinderblock nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrkant als Vierkant (17) mit quadratischem Grundriß ausgebildet ist und seine Seitenlänge (41) etwa dem Außendurchmesser (19) des Außenrohres (7) entspricht.
12. Zylinderblock nach aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteil (11) Anschlußflächen (35,36) für das Außenrohr (7) und das Innenrohr (8) aufweist zur dichte Verbindung mit denselben.
13. Zylinderblock nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Mantelflächen (38) durchgehende Nuten (39,40) tragen.
14. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteil (11) im außerhalb der Rohre (7,8) liegenden Teil (37) eine Führungsbohrung (42) für die Kolbenstange (3) aufweist, die in eine konzentrische, zum Kolben (12) hin offene Bohrung (43) mit größerem Durchmesser vergeht, die durch eine Querbohrung, einen Querschlitz (44) od.dgl. mit dem Zwischenraum (9) zwischen den Rohren (7,8) in Verbindung steht.
15. Zylinderblock nach Anspruch 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vierkante von Kopfteil (10) ur.d Führungsteil (11) in ihren Grundrissen übereinstimmen und die Mantelflächen (20,38) in einer Ebene liegen.
16. Zylinderblock nach Anspruch 13 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (39,40) mehrerer Führungsteile (11) miteinander fluchten.
17. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Längen-Durchmesser-Verhältnis der Kolben stange (3) größer 10 ist.
18. Zylinderblock nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) aus Stahldraht besteht.
19. Zylinderblock nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die lediglich auf Zug beanspruchte Kolbenstange (3) aus einem flexiblen Werkstoff besteht.
20. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) eine zum Führungsteil (11) hin offene Haltebohrung (47) und eine zum Kopfteil (10) hin offene Verfüllbohrung (49) mit größerem Durchmesser aufweist, die Bohrungen (47, 49) konzentrisch zueinander angeordnet sind und ineinander übergehen und die Kolbenstange (3) durch die Haltebohrung (47) hindurchgeführt ist und in der Verfüllbohrung (49) mit einer Vergrößerung (50) endet und die Verfullbohrung (49) mit einem sich verfestigenden ISaltemittel (51) ausgefüllt ist.
21. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen (3) mehrerer nebeneinander liegender Zylinder in einem Bereich, der nicht in die Führungsteile (11) eingeführt wird, zueinander hin abgekröpft sind.
22. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) auf seiner Mantelfläche mit ringförmigen Einstichen (54) versehen ist.