DE3046755A1 - Einrichtung zur endabbremsung des arbeitskolbens eines doppeltwirkenden arbeitszylinders - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Endsbbremsung des Arbeitskolbens eines
• doppeltwirkenden Arbeitszylinders Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Endabbremsung de Arbcitskolbens eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Derartige doppeltwirkende Arbeitszylinder mit Endabbremsung werden überall dort eingesetzt, wo es erforderlich ist, in zwei Richtungen zunächst eine schnelle Bewegung zu übertragen und anschließend die Bewegung relativ langsam zu verzögern. Dies ist z.B. bei automatischen Türschließeinrichtungen erforderlich.
• Eine bekannte Einrichtung der vorstehend erwähnten Art (Türzylinder 422 802 Europa-Katalog der Fa. PA Fahrzeugbremsen GmbH) ist derart aufgebaut, daß jede Kammer des doppeltwirkenden Arbeitszylinders ständig mit einer ersten Entlüftung verbunden ist und über je ein Ventil mit einer zweiten Entlüftung mit relativ großem Querschnitt verbindbar ist. Das Ventil ist so ausgebildet und so angeordnet, daß es beim Erreichen einer vorgegebenen Position des Arbeitskolbens automatisch geschlossen wird, so daß die zu entlüftende Kammer dann nur noch über die erste Entlüftung entlüftet wird.
• Die beschriebene stufenweise Entlüftung erfolgt bei der kolbenstangenseitigen Kammer dadurch, daß die Kolbenstange abgestuft ist und das dickere, dem Kolben zugewandte Teil der Kolbenstange mit einer Zwischenwand des Zylinders das erwünschte Ventil iür die Absperrung der zweiten Entlüftung von der kolbenatangenseitigen Kammer bildet.
• De bei dieser bekannten Anordnung die Kolbenstange abgestuft ist und die Druckdichtung für den dünneren Teil der Kolbenstange bemessen ist, ist nine Verlängerung des Zylinders erforderlich, die den dickeren T@il der Kolbenstange aufnehmen kann.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die beschriebene für den Nutzhub des Arbeitskolbens und somit der Kolbenstange ni.cht nutzbare Verlängerung des Zylinders mit einfachen Mitteln vermieden wird.
• Diese Aufgabe wird. mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weitterbildungen der Er- findung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Abmessungen des Zylinders sehr klein gehalten werden können und daß durch einfaches Auswechseln der Einheit Arbeitskolben, Kolbenstange, Schieberventil der Dämpfungsweg veränderbar ist.
• Ein ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand einer Abbildung näher erläutert.
• Die Abbildung zeigt einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Dämpfung der Hubbewegung des Kolbens in der Endlage.
• In einem Arbeitszylinder 1 ist ein beidseitig beaufschlagbarer Arbeitskolben 2 angeordnet, welcher den Innenraum des Arbeitszylinders 1 in zwei Druckmittelkammem 3 3 und 4 unterteilt. Eine Kolbenstange 5 bildet mit dem Arbeitskolben 2 eine Einheit. Die Kolbenstange at durch eine in der rechten Stirnseite des Arbeitszylinders 1 vorgesehene Bohrung 6 aus dem Arbeitszylinder 1 herausgeführt. Ein in der Wandung der Bohrung 6 gelagerter Dichtring 7 verhindert ein ungewolltes Austreten von Druckmittel aus der Druckmittelkammer 4 des Arbeitszylinders 1. Der Arbeitszylinder 1 weist n seinen beiden Stirnseiten je einen als belüftung und Entlüftung dienenden Kanal 8 und 9 auf. Je eine in den Stirnseiten vorgesehene, in axialer Richtung verLaufende Drosselbohrung 13 und 14, welche einen geringeren Querschnitt als die Kanäle 8 und 9 aufweist, verbindet die Druckmittelkammer 3 bzw. 4 des Arbeitszylinders 1 mit den. nal 8 bzw. 9. Die Kanäle 8 und 9 sind über Druckmittelleitungen 10, 11 an ein Mehrwege -Ventil 12 angeschlossen, dessen Eingnng mit einer nicht gezeigten Druckmittelquelle in Verbindung steht.
• Ein weiterer, die Kolbenstange 5 umschließender, als Rückschlagventil ausgebildeter Dichtring 30 ist an der rechten Stirnseite im Arbeitszylinder 1 befestigt und bildet zusammen mit dem Dichtring 7 eine als Kammer 15 dienende Öffnung. Die linke Stirnseite des Arbeitszylinders 1 weist einen steckerartig ausgebildeten in die Arbeitskammer 3 hineinragenden Fortsatz 16 ruf. Der Fortsatz 16 wird von einer Bohrung 17 durchdrtmgen, welche die Druckmittelkammer 3 mit dem Kanal 9 verbindet. Die Kolbenstange 5 weist eine in axialer Richtung auf ihr freies Endes zulaufende Bohrung 18 auf.
• Ein Teil der Bohrung 18 ist zu einer Steuerkammer 19 erweitert. In der STeurkammer 19 wird ein als Schineber dienender Kolben 20, 28 gegen eine Feder 21 verschiebbar gleitend geführt. Der Kolben 20, 22 weist in radialer Richtung eine Durchgangsbohrung 22 nuf, die mit einer in axisler richtung im Kolben 20 vorgesehenen weiteren Bohrung 23 T-förmig verbunden ist.
• Zwei in die Kolbenstange 5 eingebrachte Querbohrungen 24 und 25 münden in der Steuerkammer 19.
• Der Arbeitskolben 2 und der mit diesem in Verbindung stehende Bereich der Kolbenstange 5 sind von einer in axialer Richtung verlau@enden weiteren Bohrung 31 durchdrungen, welche in etwa den Durchmesaer def; Fortsat@es -11 aufweist. Uber eine an die Bohrung 31 anschließende kleinere Bohrung 29 sowie die Bohrung 31 ist die Steuerkammer 19 mit der Druckmittelkammer 3 verbunden.
• An Eingang der den Kolben 2 und die Kolbenstange 5 durch dringenden Bohrung 31 ist im stirnseitigen bereich des Kolbens 2 ein Profildichtring 26 angeordnet. Ein weiterer Dichtring 27 ist in einer Umfangsnut des Kolbens 2 gelagert und dichtet die Druckmittelkamme 1 4 @b Die Funktion dieses im vorstehenden beschriebenen Arbeits zylinders wird im folgenden näher erl@tert, Es wird angenommen, daß die rechte Dru@kmi@@@@amme@ des Arbeitszylinders 1 über die DruckmitteLeitung 11, -den Kanal 8 und die Kammer 15 mit Druekmittel gefüllt wird, d.h. belüftet wird, so daß der Arbeitskolben 2 nach links verschoben wird und die Kolbenstange 5 in den Arbeitszylinder 1 einfährt. Während der Arbeitskolben 2 in Richtung auf die Druckmittelkammer 3 zu verschoben wird, verringert sich das Volumen der Druckmittelkammer 3. Das in der Druckmittelkammer 3 befindliche komprimierte Druckmittel entweicht zuerst schnell durch die Bohrung 17 des Fortsatzes 16 und den daran anschließenden Kanal 9 zur Atmosphäre.
• Sobald bei weiterer Verschiebung des Arbeitskolbens 2 auf die Stirnseite der Druckmittelkammer 3 zu der stekkerartige Fortsatz 16 in die axiale Bohrung 31 des Arbeitakölbens 2 eintaucht, wird die Bohrung 17 verschlossen, so daß das Druckmittel nur noch über die Drosselbohrung 13 und den Knal 9 zur Atmosphäre gelangen kann.
• Die Entlüftung des Restvolumens der Druckmittelkammer 3 erfolgt jetzt gedrosselt und der Arbeitskolben 2 bewegt sich verl1ng arnt in seine linke Endstellung.
• Soll nun der Arbeltskolben 2 wieder nach rechts verschoben werden, so wird das Mehrwege-Ventil 12 umgeschaltet.
• Die Druckmittelkammer 3 wird nun über die Druckmittelleitung 10, den Kanal 9 und die im Fortsatz 16 angeordnete Bohrung 17 mit Druckmittel gefüllt, d.h. belüftet.
• Das in die Druckmittelkammer 3 einströmende Druckmittel gelangt auch in die im Arbeitskolben 2 und in der Kolbenstange 5 angeordneten Bohrungen 31, 29 und verschiebt dabei den in der Steuerkammer 19 angeordneten, als Schieber dienenden Kolben 20 gegen die Kraft der Feder 21.
• Sobald die den Kolben ,'0 in radialer Richtung dunchdrinwende Bohrung 22 mit den in der Kolbenstange 5 vorgesehenen Querbohrungen 24 und 25 Deckung gebracht sind, entweicht das in der rechten Druckmittelkammer 4 befindliche komprimierte Druckmittel durch die in der Kolben- stange 5 befindlichen Querbohrungen 24, 2.5 die den Kolben 20 in radialer Richtung durchdringende Bohrung 22, die im Kolben 20 vorgesehene, in axialer Richtung des Kolbens 20 verlaufende Bohrung 23 sowie die Steu.erkammer 19 und die in der Kolbenstange 5 angeordnete Bohrung 18 zur Atmosphäre.
• Bei der weiteren Verschiebung des Arbcitskolbens 2 in Richtung auf die rechte Stirnseite des Arbeitazylinders 1 zu taucht der Bereich der Kolb@nstange 6, welch@ die Steuerkammer 19 mi.t dem Kolben 20 aufweist, in die Kammer 15 ein, so daß die in der Kolbenstange 5 angeordneten Querbohrungen 24 und 25 von der Druckmittelkammer 4 abgeschlossen si.nd.
• Das in der Druckmittelkammer 4 befindliche restliche komprimierte Druckmittel kann jetzt nur noch einer die Drosselbohrung 14 und den Kanal 8 zur Atmosphär@ gelangen Die Folgen sind eine verlangsamte Restentlüftung dr Druckmittelkammer 4 und eine verlangsamte Verschiebung des Arbeitskolbens 2 bis in seine rechte Endlage.
• Leerseite

Claims (7)

1. Patentansprüche Einrichtung zur Endabbremsung des Arbeitskolbens eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders, welcher die folgenden Merkmale aufweist: a) der Arbeitszylinder ist durch den mit einer Kolbenstange versehenen Arbeitskolben in eine kolbenstangenseitige erste Druckmittelkammer und eine bezüglich der ersten Druckmittelkammer auf der anderen Seite des Arbeitskolbens angeordnete zweite Druckmittelkammer unterteilt; b) die erste Drukmitt@lkammer ist direkt mit e Entlüftung verbunden; c) die erste Druckmittelkammer ist iber ein erstes Ventil mit einer zweiten Entlüftung verbinduar; d) das erste Ventil ist so angeordnet und so au@gebildet, daß die erste Druckmittelkammer beim Entlüften zunächst über die zweite Entlüftung entlüftet wird und nach Erreichen einer vrgegebenen Position des Arbeitskolbens nur n@ch über die erste Entlüftung entlüftet wird, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: e) die Kolbenstange (5) ist mit einer ersten Bohrung (18) versehen, an deren erstem dem freien Ende der Kolbenstange (5) zugewandtem endr die zweite Entlüftung angeordnet ist; f) das zweite, dem Arbeitskolben (2)zug@wardte E@ de der ersten Kolbenstangen-Bohrung (1@) ist ü@ ein zweites Ventil (20, 22, 23) und eine uerbohrung (25) der Kolbenstange (5) mit der erster Druckmittelkammer (4) verbindar; g) das zweite Ventil (20, 22, 23) ist in der ersten Bohrung (18) der Kolbenstange (5) angeordnet; h) dtts zweite Ventil (20, 22, 23) ist durch Beaufschlagung eines Ventilsteuerkolbens (28) druckmittelbetätigbar; i) eine dem Ventilsteuerkolben (28) zugeordnete Steuerkammer (19) ist über eine kolbenseitige Bohrung (29) der Kolbenstange (5) mit der zweiten Druckmittelksminer (3) verbunden; j) das erste Ventil wird von der in der ersten Druckmittelkammer liegenden Öffnung (15) der Querbohrung (25) und einem die Kolbenstange (5) umgebenden Dichtring (30) gebildet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsteuerkolben (28) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (21) betätigbar ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folenden Merkmale: a) die erste Bohrung (18) weist eine Erweiterung (19) zur Aufnahme des Ventilsteuerkolbens (28) auf; b) der Ventilsteuerkolben (28) ist so ausgebildet, daß er zugleich als Venti.lschieber für das als Schieber-Ventil ausgebildete Ventil dient.
4. nrichtung nach @nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der die zweite En@lüftung direkt mit der Atmosphäre verbunden ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder mit einer durchgehenden Kolbenstange versehen ist, wobei die in der zweiten Druckmittelkammer liegende Kolbenstange entsprechend der Kolbenstange in der ersten Druckmittelkammer ausgebildet ist.
6. 6. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehendcn Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß di.e zweite Entlüftung einen größeren wirksamen Querschnitt aufweist als dle erste Entlüftung.
7. 7. Einrichtung nach linspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) als Rückschlagventil zur die Belüftung der ersten Druckmittelkammer dient.