DE3317487A1

DE3317487A1 - Zwangsverriegelungssystem fuer kolben von druckmittelzylindern

Info

Publication number: DE3317487A1
Application number: DE19833317487
Authority: DE
Inventors: Josef 5110 Alsdorf Eichelmann; Lothar 5132 Übach Eichelmann; Duje Welter 5170 Jülich Gabriè; Inge Welter
Original assignee: Gabrie Duje Welter 5170 Juelich
Current assignee: GABRIE DUJE 5160 DUEREN DE
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-11-15

Description

Die Erfindung betrifft die Zwangsverriegelung fuer Kolben von Druckmittelzylindem mit mehreren, zwischen einer Fuehrungs- und einer Verriegelungsstellung bewegbaren, zwischen einer mindestens einseitig eine Schulter aufweisenden Ringfuehrung (3) und einem an seiner Innenseite eine Schiebe- und Arretierschulter aufweisenden Verriegelungsschieber kreisfoermig angeordneten Verriegelungsstuec ken.

Derartige Verriegelungen ermoeglichen z. B. an Be- oder Entlueftungsfenstern in Lagerhallen oder Betriebsraeumen, die Last der Fenster durch die Mechanik und nicht mit dem sonst erforderlichen konstanten Luftdruck zu halten. Weiterhin verlangen die Unfal 1verhuetungsvorschriften an Pressen und Stanzen Schutzgitter. Dieser Gitter duerfen nicht nur ueber ein a/n Zylinder kolben anstehendes Druckmittel gehalten werden, sondern muessen eine zusaetzliche mechanische Verriegelung aufweisen. Besonders hohe Anforderungen an eine spielfreie Verriegelung von unter hohem Druck stehenden Druckmittelzylindern ergibt sich z.B. beim Schliessen von Formen oder Ziehen von Kernen in der Kunststoffblas- oder -spritzgiesstechnik.

Eine Verriegelung fuer Kolben von Druckmittelzylindem der eingangs genannten Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 29 11 071 bekannt. Diese Verriegelung hat den Nachteil einer mangelhaften Spielfreiheit im Falle eines Mate-

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riaiverschleisses oder bei zu grossen Bearbeitungsto] eraruen seitens der Ringfuehrung, des Verriegelungsschiebers und/
oder der Verriegelungsstuecke. Ein solches Spiel ist aber
vor allem dann schaedlich, wenn in der zu verriegelnden KoI-benendlage ein sehr hoher Druck aufrechtzuerhalten ist und
dieser Druck in der Groessertordnung des Fluiddruckes auf den Kolben oder darueber liegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zwangsverriegelung fuer Kolben von Druckmittelzylindern der eingangs genannten Art bereitzustellen, die dauerhaft ein spielfreies mechanisches Verriegeln ermoeglicht; insbesondere bei hohen
Druck- oder Zugkraeften am Kolben wird ein spielfreies und
massgenaues Verriegeln getuuenscht.

Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass bei einer Verriegelung der eingangs erwaehnten Art erfindungsgemaess eine Arretierflaeche zwischen dem Verriegelungsschieber und den Verriegelungsstuecken gegenueber der Fuehrungsachse (Kolbenachse) geneigt ist. Die Erfindung beruht demnach auf dem Grundgedanken, mittels der auf dem Verriegelungsschieber in der
Verriegelungsstellung ruhenden Last die Verriegelungsstuecke spielfrei an eine Schulter der Ringfuehrung anzupressen.

Die Erfindung schafft somit eine absolut spielfreie Verriegelung und kann darueberhinaus eine Kraftuebersetzung bewir ken, welche die moegliche Kolbenkraft vervielfacht. Es versteht sich, dass das Erfindungsprinzip auch in solchen An-(5) wendungsfaellen eingesetzt werden kann., bei d»nen es nicht vornehmlich auf eine mechanische Endlagenverriegelung des Kolbens sondern vor allen Dingen auch die Erzeugung besonders hoher Kraefte auf den Kolben in dieser Endlage ankommt«

Einer Neigung der Arretierflaeche von hoechstens S Grad gegenueber der Kolbenachse gewaehrleistet eine ausreichende Selbsthemmung zwischen dem Verriegelungsschieber und den Ver~ r iegelungsstuec ken., so dass der Verriegelungsschieber nicht staendig unter einer Drucklast stehen muss, so dass die Vorteil© einer spielfreien mechanischen Verriegelung mit denen einer Kraftverstaerkung verbunden sein koennen. Hierzu weisen bevorzugt sowohl die Arretierschulter des Verriegelunsschiebers als auch die Aussenflaechen der Verriegelungstuecke die gleiche Konizitaet auf.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuehrüngsbeispieles des naeheren erlaeutert.. In der Figur zeigen:

Fi₁J₁₁. 1 einen Druc kmittel zyl inder mit Kolben und Verriegelung

ausschnittsweise - zum Teil im Axialschnitt;

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£..Läi„._i! eine Vor r ich tür,·} gemaess Fig. i in einer Verriegelungszwischens.tell ung sowie

FAß·.. 3 eine Vorrichtung gemaese Fig. 1 in der Verriege-1ungsends te Ilung»

Ein kolbenseitiges Ende eines Druckmittelzylinders 1 nimmt ein^n gsgen ihn gedichteten Kolben 2 mit einer durch eine Stirnplatte 3 des Druc kmitfcel zyl Inders 1 gedichtet gefuehr-· ten Kolbenstange 4 auf. Eine Verriegelungsvorrichtung 5 des Kolbens 2 befindet sieht innerhalb oder - wie nicht naeher dargestellt - ausserhalb des Druckmittelzylinders und besteht zumindest aus einem, in Richtung der Kolbenachse 13 druckbelastbaren, gegebenenfalls gegenueber der Kolbenstange 4 und/oder dem Druckmittelzylinder 1 bzw» einem entsprechenden besonderen Gehaeuse gedichteten und gegebenenfalls gefuehrten, an seiner Innenseite eine Schiebe- und Arretierschulter 11,14 aufweisenden Verriegelungsschieber 6 souiie mehreren, zwischen einer - in Fig. 1 dargestellten - Fuehrungs stellung und einer - in Fig. 2 und 3 dargestellten - Verriegelungsstellung bewegbaren, in radialer Richtung zwischen einer mindestens einseitig sine Schulter 7 aufweisenden Ring™ f-uelrrung 8 und dem Verriegelungsschieber ό kreisfoermig angeordneten Verriegelungsstuecke 9,10. In der Fuehrungsstellung liegt die z.B. schraege Schiebeschulter 11 des Verriegeiungs-

BAD ORaGiNAL

Schiebers 6 an einer- bevorzugt ebenfalls schraegen stirnseitigen Schulter 13 der Verriegelungsstuecke 3,9 unter geringem Druck an und haelt die Verriegelungsstuecke in Kontakt mit der Kolbenstange 4, Eine um etwa 8 Grad gegenueber der Kolbenach-(7) se 13 schraeg gestellte Arr«. tierschulter 14 an der Innenseite des Verr iegelungssch i ob ers 6 koaimt mit der bevorzugt gleich geschraegten Aussenflaeche 15 der Verriegelungsstiftke 9,10 dann •in Kontakt, wenn der Kolben 2 etwa eine seiner Endlagen erreicht hat (in Fig. i bis 3 ist jeweils nur eine Endlage dargestellt) und die Verr iegelungsstuec: ke 9,10 unter radialem, z.B. von der Schiebeschulter 11 des Verriegelungsschiebers

6 ausgeuebten, Druck entlang der bevorzugt schraegen Schulter

7 in die Ringfuehrung 8 eingreift (Fig. 2 und 3). Aufgrund

der erwaehnten Schraegstellung der Arretierflaeche belastet die Arretierschulter 14 des Verriegelungsschiebers 6 die Verriegelungsstuecke 9,10 in radialer Richtung unter der Wirkung eines geeigneten, an sich bekannten Mittels zur axialen Druckbeaufschlagung des Verriegelungsschiebers 6, uiie z.B. einer gegebenenfalls im Bypass zur Druckmittelversorgung des Druckmittel zylinders 1 geschalteten Druckmittelvorrichtung 16 oder einer Feder» Sowohl die Arretierschulter 14 als auch die Aussenflaeche 15 sind als Arretierflaechen zwischen dem Verriegelungsschieber 6 und den Verriegelungsstuecken 9,10 geeignet. Aufgrund der Neigung dieser Arretierflaeche lastet auf dem Verriegelungsschieber eine Axialkraft, die sich mit ab-

BAD ORIGINAL

nehmender Neigung vergroessern laesst.Diese vergroesserte Kraft wird ueber die Schulter 7 von den Verriegelungsstuecken 9,10 auf die Kolbenstange 4 uebertragen» Hierdurch verschiebt sich der Kolben 2 solange weiter, bis die Gegenkraft gleich gross ) ist oder die Verriegelungsstuecke 9,10 ihre in Fig. 3 dargestellte Endlage erreicht haben. In dieser Endlage sollen die Verriegelungsstuecke 9,10 f ormsch luessig an der Ringf uehrurig S, und moeglichst auch an der Schulter 7, anliegen; hierdurch wird ein Verschieben des Kolbens aus seiner Endlage auch bei Ausfall des axialen Druckes auf den Verriegelungsschiebsr 6 ζuverlaessig unterbunden.

Die Verriegelungsstuecke 9,10 muessen sich auf der der Schiebeschulter 11 des Verriegelungsschiebers 6 gegenueberllegenden Seite z.B. an einer Schulter 17 des Druckmittelzylinders 1 abstuetzen koennen.

Es verseht sich, dass eine solche Verriegelungsvorrichtung bzw. ein solcher Kraftverstaerker nicht nur in beiden Endlagen eines Kolbens angewendet werden koennen, sondern dass die Kraftverstaerkung auch in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens folgen kann.

Beim Herstellen des erfindungsgemaessen Zwangsverriegelungssystemes eruebrigt sich in der Regel ein Nachbearbeiten des Verriegelungsschiebers, der Verriegelungsstuecke und/oder der

ORiGINAL INSPECTED

Riri'j f ,.ieh Γ-ung sowie ihrer ";: hui ter. '.I-::· die erstrebte Sp iel f rei -■ h r> i ': '·.<;■. '' ■: : leqei untis; Uitand berpi t=. rlurch Exnhd 1 t<:;n von :-ι <~ ~ HM=SOTl ^τ '"■ ' t: ; JfI Z f-ιΊ I Γ; .fijCMii KrJ 1 1 P g Bill 3 C h Γ 1 (S j S t Θ t iT.t.

D i : F υ ι Hi u Hi· Z α h I ti t..·: 7 ο r r ieg c. I υ π g s s t; υ 8 eke k a η r in ui e i 11> η 13 e (9) ro: ir hen varJiert; u.« e r d ρ η, ebenso .ist es denkbar, dass sowohl die Ar reti er f laech e a 3. ί auch die R i ng fu eh runs '"- s 4 m -.? η t ui e i β β ausg ef ι;eη rt ist, so da'■·a die en tsρτ·ec: hsηd eη Qυc-t^lsc: hηi 11e k e i ηe .—. V ο 11 kr e ι s ε -· andern au c: h a η ο' ere G ■. ■? ä t a 11 a ι ί η e Ii m e π k ο e η η e η

I ίτι υ e b r :ί g e ν\ sind a ;. 'j β ϊ j ί '.J» ι· d e u t s c h e rt D f fe η 1 e q u π g s s c h τ i f t 29 11 0/1 genannten Merkmale, soui<=ir sie nicht im Gegensatz zum Erfmdimasgegenstand stehen, auf diesen anwendbar.

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BAD ORIGINAL

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Claims

3. April 1983 Du je Welter Gabrie, Jan-von-Werth-Str« 1 a, 5170 Juslich

"Zwangsverriegelungssystem fuer Kolben
von Druck mi ttel zy 1 indem"

Patjntarisprueche,·

.. )Zwangsverriegelungssystem fuer Kolben (2) von Druckmittelzylindern (1) mit mehreren, zwischen einer Fuehrungs- und einer Verriegelungstellung bewegbaren, zwischen einer mindestens einseitig eine Schulter (7) aufweisenden Ringfueh-(1) rung (8) und einem an seiner Innenseite eine Schiebe- und Arretier schulter (11,14) aufweisenden VerriegelungsschiebsT (6) kreisfoermig angeordneten Verrie.gelungsstuec ken (9,10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Arret ier f laeche zwischen der/i Verriegelunssch ieb er (6) und den Verriegelungsstuecken (9,10) gegenueber der Fuehrungsachse (Kolbenachse) (13) geneigt ist.

2. Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , dass die Neigung der Arretierflaeche hoechstens etwa 8 Grad betraegt-

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3. Verriegelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet , dass die Arretierschulter (14) des Verriegelungsschiebers (6) und die Aussenflaeehen (:i.5) der Verriegelungsstuecke (9,10) die gleiche Konizitaet (2) aufweisen.