DE3429492A1

DE3429492A1 - Double-acting working cylinder

Info

Publication number: DE3429492A1
Application number: DE19843429492
Authority: DE
Inventors: Klaus 7030 Böblingen Daniels; H.-Joachim Dipl.-Ing. 7032 Sindelfingen Dittmer; Franz Leml
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1986-02-13

Abstract

The invention relates to a double-acting working cylinder with which different forces can be exerted in various sections of the overall piston stroke. For this purpose, the working cylinder has two pistons of different diameter which are allocated to a common piston rod and run in a cylinder housing with housing sections of correspondingly different inside diameter. Whereas the small piston is fixedly connected to the piston rod, the large piston can be reversibly coupled to the piston rod as a function of stroke, for which an automatically effective coupling or a coupling engageable and disengageable in a controlled manner from outside is provided. The full pressure of the working medium is applied to the large piston only after coupling is effected.

Description

Doppeltwirkender ArbeitszylinderDouble-acting working cylinder

Die Erfindung betrifft einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie er beispielsweise aus der US-PS 3,018,763 als bekannt hervorgeht.The invention relates to a double-acting working cylinder according to the preamble of claim 1, for example as found in US-PS 3,018,763 as known.

Das Bauvolumen eines Arbeitszylinders richtet sich üblicherweise nach der aufzubringenden Hubkraft, der Hublänge, sowie der verfügbaren Druckhöhe des von einem Druckerzeuger zur Verfügung gestellten Arbeitsmittels. Für Arbeitsprozesse, in denen in einem Arbeitshub hohe Anfangskräfte bei kurzen Stellwegen der Kolbenstange, und daran anschließend im selben Arbeitshub in der selben Arbeitsrichtung lange Stellwege bei niedrigen Kräften gefordert sind, läßt sich ein Arbeitszylinder mit einer Stufenkolbenanordnung nach der US-PS 3,018,763 einsetzen. Hier sind zwei Kolben unterschiedlicher Durchmesser einer gemeinsamen Kolbenstange zugeordnet. Während der kleinere Kolben ständig fest mit der Kolbenstange verbunden ist, wird vom größeren Kolben, wozu er axial an der Kolbenstange abgestützt ist, nur in einem ersten Teilhub eine Arbeitsleistung in die Kolbenstange über die Abstützung eingeleitet. Mit dem Anschlag an die Stirnwand seines Gehäuses ist sein Hub begrenzt. Im daran anschließenden Teilhub fließt das Druckmittel durch axiale Durchlässe zwischen der Kolbenstange und dem auf ihr angeordneten großen Kolben zum kleineren Kolben. In diesem zweiten Teilhub wird die Kolbenstange nunmehr entsprechend der druckbeaufschlagten Kolbenfläche unter geringerer Kraftentwicklung in der selben Arbeitsrichtung weiterbewegt, während der größere Kolben in-seiner Endstellung verbleibt. Mit einem Arbeitszylinder der dargestellten Art läßt sich bei entsprechenden Arbeitsprozessen, in denen sie eingesetzt werden können, das Bauvolumen gegenüber konventionellen Zylindern verringern, und insbesondere der Verbrauch an Hubmittel stark reduzieren. Nachteilig ist jedoch, daß der Arbeitszylinder nur in solchen Arbeitsprozessen einsetzbar ist, in denen hohe Anfangskräfte in der einen Betätigungsrichtung und daran anschließend sowohl für den Resthub der gleichen Betätigungsrichtung, als auch für den Gesamthub der Gegenrichtung nur niedrige Stellkräfte erforderlich sind.The construction volume of a working cylinder usually depends on the lifting force to be applied, the stroke length and the available pressure height of the Work equipment made available by a pressure generator. For work processes, in which high initial forces in one working stroke with short piston rod travel, and then for a long time in the same working stroke in the same working direction Travel distances are required at low forces, a working cylinder can be used use a stepped piston assembly according to US-PS 3,018,763. There are two pistons here different diameters assigned to a common piston rod. While the smaller piston is permanently connected to the piston rod, the larger one Piston, for which it is axially supported on the piston rod, only in a first partial stroke a work is initiated in the piston rod via the support. With the Stop at the front wall of its housing, its stroke is limited. In the subsequent Partial stroke, the pressure medium flows through axial passages between the piston rod and the large piston arranged on it to the smaller piston. In this second The piston rod is now partial stroke according to the pressurized piston area under lesser Force development in the same direction of work moved further, while the larger piston remains in its end position. With a Working cylinder of the type shown can be used with appropriate work processes, in which they can be used, the construction volume compared to conventional Reduce cylinders, and in particular greatly reduce the consumption of lifting equipment. However, it is disadvantageous that the working cylinder can only be used in such work processes is, in which high initial forces in one direction of actuation and thereafter both for the remaining stroke of the same actuation direction and for the total stroke the opposite direction only low actuating forces are required.

In einem weitaus größeren Einsatzbereich sind aber im Gegenteil gerade im Resthub hohe Endkräfte oder auch sowohl im Resthub als auch zu Beginn des Rückhubs hohe Kräfte erforderlich.In a much larger area of application, however, are on the contrary straight high end forces in the remaining stroke or both in the remaining stroke and at the beginning of the return stroke high forces required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen Arbeitszylinder aufzuzeigen, mit dem es möglich ist, große Stellkräfte in beiden Betätigungsrichtungen auf einen Teilbereich des Gesamtkolbenhubs auszuüben, und zwar insbesondere auch zum Ende eines Teilhubs.The invention is based on the object of showing a working cylinder, with which it is possible to apply large actuating forces in both operating directions to one Exercise part of the total piston stroke, especially towards the end of a partial stroke.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is achieved by the characterizing features of the claim 1 solved.

Damit zu Beginn eines Arbeitshubs niedrige, und zum Ende des Arbeitshubs hohe Kräfte an der Kolbenstange wirken, wird entsprechend in der Anfangsphase des Arbeitshubs der kleine Kolben druckbeaufschlagt in Arbeitsrichtung bewegt, während der große Kolben in einer dem kleinen Kolben zugewandten Anfangsstellung verharrt. Erst in einer definierten Axiallage der Kolbenstange wird der große Kolben mit Druck beaufschlagt, muß aber, damit eine Kraftübertragung zur Kolbenstange ermöglicht wird, fest an sie angekoppelt werden.. Da: der große Kolben in der Bewegungsrichtung vor dem kleinen Kolben liegt, kann die Ankopplung nicht etwa nur durch eine axiale Abstützung des großen Kolbens erfolgen. Es muß vielmehr eine axial einrastbare und im Rückhub lösbare Kupplung vorgesehen werden. Das Einrasten bzw.So low at the beginning of a working stroke and at the end of the working stroke high forces act on the piston rod, is accordingly in the initial phase of the During the working stroke the small piston is pressurized and moves in the working direction the large piston remains in an initial position facing the small piston. The large piston is only pressurized when the piston rod is in a defined axial position applied, but must, so that a power transmission to the piston rod is made possible, firmly they are coupled .. There: the large piston in the direction of movement in front of the small one Piston is located, the coupling can not only be achieved by an axial support of the large piston. Rather, it must be axially latchable and releasable in the return stroke Coupling are provided. The engaging or

Lösen erfolgt beispielsweise selbsttätig durch Auflaufen von Teilen einer axial wirksamen Steckkupplung auf Anschläge.Loosening takes place automatically, for example, when parts come into contact with each other an axially effective plug-in coupling on stops.

Ebenso können die die Kupplung bildenden beweglichen Teile beispielsweise auch hubabhängig durch Druckbeaufschlagung von außen gesteuert werden. Im Rückhub sind hohe Anfangskräfte verfügbar, und nachdem das Abkuppeln erfolgt ist, zu Ende des Rückhubs niedrige Stelikräfte.Likewise, the moving parts forming the coupling can, for example can also be controlled depending on the stroke by applying pressure from the outside. In the return stroke high initial forces are available, and after the uncoupling is done, to the end of the return stroke low stilting forces.

Vorteilhaft ist, daß der Arbeitszylinder universell einsetzbar ist, da hohe Anfangskräfte und niedrige Endkräfte, oder umgekehrt niedrige Anfangskräfte und hohe Endkräfte, oder auch beliebige Kombinationen daraus verwirklicht werden können. Vorteilhaft ist auch, daß bei entsprechenden Arbeitsprozessen nunmehr beispielsweise auf eine Zweihand-Sicherheitssteuerung oder sonstige Berührabschirmungen verzichtet werden kann, da ja die maximal aufbaubare Kraft beim bloßen Stellen des Kolbens sehr klein gehalten werden kann, und im Hub für hohe Arbeitsleistung wegen kleinen Stellhüben praktisch keine Gefährdung möglich ist. Entsprechende Einrichtungen können also kostengünstig ausgeführt werden.It is advantageous that the working cylinder can be used universally, there are high initial forces and low final forces, or vice versa, low initial forces and high end forces, or any combination thereof, can be achieved can. It is also advantageous that with corresponding work processes now, for example a two-hand safety control or other contact shields are dispensed with because the maximum force that can be built up when the piston is merely positioned can be kept very small, and in the stroke for high work output because of small Adjustment strokes practically no hazard is possible. Appropriate facilities can thus be carried out inexpensively.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben; es zeigen: Figur 1 einen teils in der Schnittansicht und teils in der Seitenansicht gezeichneten Arbeitszylinder, Figur 2 eine vergrößere Ansicht der in Figur 1 strichpunktiert eingerahmten Einzelheit II, die die Ausbildung der Kupplungsteile darstellt, mit einem Kugelkörper als Riegelkörper, Figur 3 einen als Ringscheibensegment ausgebildeten und anstelle des Kugelkörpers in Figur 2 einsetzbaren Riegel körper, Figur 4 als Verriegelungsstift ausgebildeter und anstelle des Kugelkörpers in Figur 2 einsetzbarer Riegel körper, Figur 5 einen Verriegelungsstift analog Figur 4 jedoch anderer Form, Figur 6 den Kupplungsbereich in einer Figur 2 entsprechenden Ansicht mit einem druckmittelbetätigbaren Verriegelungsstift.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below; show it: Figure 1 a Working cylinder drawn partly in the sectional view and partly in the side view, FIG. 2 shows an enlarged view of the detail framed by dash-dotted lines in FIG II, which shows the design of the coupling parts, with a spherical body as the locking body, Figure 3 is designed as an annular disk segment and instead of the spherical body in Figure 2 insertable bolt body, Figure 4 designed as a locking pin and instead of the spherical body in Figure 2 insertable bolt body, Figure 5 a The locking pin is analogous to FIG. 4, but has a different shape, and FIG. 6 shows the coupling area in a view corresponding to FIG. 2 with a locking pin which can be actuated by pressure medium.

Der Arbeitszylinder 1 nach Figur 1 besitzt zwei zusammen mit zugehörigen Stirnwänden das Zylindergehäuse bildende Zylinderrohre 2,.3 unterschiedlicher Durchmesser, denen Kolben 6, 7 mit entsprechend unterschiedlichen Durchmessern zugeordnet sind. Aus der Stirnwand 4 tritt die gemeinsame Kolbenstange 11 aus dem Zylindergehäuse aus. In der gegenüberliegenden Stirnwand 5 ist ein Durchgang vorgesehen, der den Durchtritt des kleinen Kolbens 7 aus dem Zylinderrohr 2 heraus in den Kolbenraum des großen Kolbens 6 hinein zuläßt.The working cylinder 1 of Figure 1 has two together with associated End walls forming the cylinder housing cylinder tubes 2, .3 different diameters, which pistons 6, 7 are assigned with correspondingly different diameters. The common piston rod 11 emerges from the end wall 4 of the cylinder housing the end. In the opposite end wall 5, a passage is provided which the Passage of the small piston 7 out of the cylinder tube 2 into the piston chamber of the large piston 6 into it.

Mittels eines Montageringes 9 und Schraubverbindungen ist das Zylinderrohr 2 an der Stirnwand 5 befestigt. Der Übergang ist für einen guten Kolbendurchtritt stetig und zur größeren Arbeitskammer etwas aufgeweitet. Über Druckmittelanschlüsse 22 und 24 sind die Kolbenräume druckbeaufschlagbar. Über zwei weitere Druckmittelanschlüsse 23 und 23', die gegebenenfalls untereinander verbunden werden können, ist die Umströmung des Kolbens 6 in seiner gezeichneten Wartestellung möglich. Je nach Bedarf kann die Umströmungsleitung auch geschlossen werden und die Druckmittelanschlüsse getrennt angesteuert werden. Während der kleine Kolben 7 ständig mit der Kolbenstange fest verschraubt ist, ist der große Kolben 6 axial frei auf der Kolbenstange 11 verschieblich, solange durch eine Kupplung noch keine starre verbindung hergestellt wurde. Der große Kolben 6 ist über eine Nutmutter 14 starr mit einer äußeren Kupplungshülse 13 verschraubt, die auf der Kolbenstange 11 sitzt. Die äußere Kupplungshülse 13 tesitztin ihrem dem kleinen Kolben 7 zugewandten Teil in einem Querschnitt über den Umfang verteilt mehrere radiale Bohrungen 15. Diese Bohrungen bilden zusammen mit der Oberfläche einer inneren Kupplungshülse 12, die auf das Ende der Kolbenstange 11 aufgesetzt ist und einer weiteren Schiebehülse 16, die die äußere Kupplungshülse umgibt, Käfige für Kugel körper 17. Die Durchmesser der Kugelkörper 17 sind etwas großer als die Wandstärke der äußeren Kupplungshülse 13 beträgt. Die Schiebehülse 16 ist axial auf der Kupplungshülse 13 in zwei Endstellungen verschiebbar. In einer Endstellung überdeckt sie die Bohrungen so, daß die Kugel körper 17 die äußere Oberfläche der Kupplungshülse 13 radial überragen, aber nicht aus ihren den Käfig bildenden Bohrungen 15 herausfallen können. Der die Bohrungen überdeckende Umfang der Schiebehülse ist dafür entsprechend erweitert. In einer anderen axialen Stellung die durch einen in der äußeren Kupplungshülse 13 eingelassenen Sprengring 18 begrenzt ist, liegt die Schiebehülse 16 auf dem Außendurchmesser der Kupplungshülse 13 im Bereich der Bohrungen 15 bündig anschließend an. Da die radiale Höhe der Bohrungen 15 in dieser Endstellung nicht ausreicht, um die Kugeln aufzunehmen, müssen nunmehr die Kugeln radial nach innen in eine Umfangsnut oder inneren Kupplungshülse 12 ausweichen können. Die Umfangsnut liegt genau dann radial zu den Bohrungen 15, wenn die äußere Kupplungshülse 13 an einem Vorsprung 19 der inneren Kupplungshülse 12 anschlägt.By means of a mounting ring 9 and screw connections is the Cylinder tube 2 attached to the end wall 5. The transition is for a good piston passage steadily and somewhat widened to the larger working chamber. Via pressure medium connections 22 and 24, the piston chambers can be pressurized. Via two further pressure medium connections 23 and 23 ', which can optionally be connected to one another, is the flow around them of the piston 6 is possible in its drawn waiting position. Depending on your needs can the flow line are also closed and the pressure medium connections are disconnected can be controlled. While the small piston 7 is constantly stuck with the piston rod is screwed, the large piston 6 is axially freely displaceable on the piston rod 11, as long as a rigid connection has not yet been established by a coupling. Of the large piston 6 is rigidly via a nut 14 with an outer coupling sleeve 13 screwed, which sits on the piston rod 11. The outer coupling sleeve 13 It sits over in its part facing the small piston 7 in a cross section the circumference distributed several radial holes 15. These holes together form with the surface of an inner coupling sleeve 12 that fits onto the end of the piston rod 11 is placed and another sliding sleeve 16, which is the outer coupling sleeve surrounds, cages for spherical bodies 17. The diameters of the spherical bodies 17 are somewhat greater than the wall thickness of the outer coupling sleeve 13. The sliding sleeve 16 is axially displaceable on the coupling sleeve 13 in two end positions. In a End position it covers the holes so that the ball body 17 is the outer surface the coupling sleeve 13 protrude radially, but not from their forming the cage Bores 15 can fall out. The circumference of the sliding sleeve that covers the bores is extended accordingly. In another axial position by one in the outer coupling sleeve 13 embedded snap ring 18 is limited, is the sliding sleeve 16 on the outer diameter the coupling sleeve 13 then flush in the area of the bores 15. Because the radial height of the holes 15 in this end position is not sufficient to accommodate the balls must now the balls move radially inward into a circumferential groove or inner coupling sleeve 12 can. The circumferential groove is then exactly radial to the bores 15 when the outer Coupling sleeve 13 strikes against a projection 19 of the inner coupling sleeve 12.

Dann befindet sich der kleine Kolben 7 auch kurz vor dem Durchgang zur Arbeitskammer des großen Kolbens 6.Then the small piston 7 is also just before the passage to the working chamber of the large piston 6.

In einer vergrößerten Detaildarstellung nach der Figur 2 ist die relative Lage der Teile der Steckkupplung sowie deren Ausbildung deutlicher erkennbar. Beim Ankuppeln liegt am Kolben 7 der Arbeitsdruck an, und der große Kolben wird abgestützt am Vorsprung 19 in der Zeichnung nach rechts mitgenommen. Die gegen eine vorgespannte Feder 20 über eine Stützhülse 25 am Kolben 6 abgestützte und über einen Ringflansch an der Stirnwand 5 auf Anschlag befindliche Schiebehülse 16 verbleibt in ihrer axialen Position, bis sie vom Sprengring 18 von der sich fortbewegenden Kolbenstange mitgenommen wird. Dann bilden die Kugelkörper 17 Riegel körper, die eine Relativverschiebung von der Kolbenstange 11 und 6 gegeneinander nicht mehr zulassen. In entsprechender Weise ist die Verbindung im Rückhub auch wieder selbsttätig lösbar. Wenn die Schiebehülse 16 von den Bohrungen 15 gegen die Kraft der Feder zurückgeschoben wurde, können die Riegelkörper wieder radial nach außen ausweichen.In an enlarged detailed illustration according to FIG. 2, the relative The location of the parts of the plug-in coupling and their training can be seen more clearly. At the When coupling, the working pressure is applied to piston 7 and the large piston is supported taken along the projection 19 to the right in the drawing. The one biased against Spring 20 supported on piston 6 via a support sleeve 25 and via an annular flange on the end wall 5 located on the stop sliding sleeve 16 remains in its axial Position until it is carried along by the snap ring 18 from the advancing piston rod will. Then form the spherical body 17 locking body that a relative displacement from the piston rod 11 and 6 against each other no longer allow. In appropriate In the return stroke, the connection can also be automatically released again. When the sliding sleeve 16 was pushed back from the bores 15 against the force of the spring, can the locking body move radially outwards again.

Der Kolben 6 verbleibt nach der Abkopplung in der gezeichneten Position oder wird zumindest vor dem Ankuppeln in die entsprechende Position verfahren. Zum Ankuppeln muß der große Kolben 6 in seiner dem kleinen Kolben zugewandten Warteposition verbleiben, und deshalb müssen Kräfte am Kolben 6 aufgebracht werden, die die Feder 20 vorgespannt halten und/oder sonstigen Einflüssen entgegenwirken, die den Kolben 6 unerwünschenswerterweise aus seiner Position verschieben könnten. Diese Haltekraft wird beispielsweise durch Magnete 30 aufgebracht, die an der Stirnwand 5 montiert sind.The piston 6 remains in the position shown after decoupling or is at least moved into the appropriate position before coupling. To the The large piston 6 must be connected in its facing position towards the small piston Waiting position remain, and therefore forces must be applied to the piston 6, which the spring 20 keep biased and / or counteract other influences that the piston 6 could undesirably move out of position. This holding power is applied, for example, by magnets 30 which are mounted on the end wall 5 are.

Es können aber auch die Druckmittelanschlüsse 22 und 23' so gesteuert sein, daß eine entsprechende Druckkraft am Kolben 6 aufgebaut ist. Nachdem die Ankupplung erfolgt ist, müssen natürlich die Druckmittelzuflüsse 22 und 23' mit dem Rückfluß verbunden werden. Die Haltekraft könnte aber beispielsweise auch durch Federn erzeugt werden, die im Kolbenraum in der Bewegungsrichtung des Kolbens 6 wirksam sind.However, the pressure medium connections 22 and 23 'can also be controlled in this way be that a corresponding pressure force is built up on the piston 6. After the coupling has taken place, the pressure medium inflows 22 and 23 'must of course with the reflux get connected. The holding force could, however, also be generated by springs, for example which are effective in the piston space in the direction of movement of the piston 6.

Die Steuerung der Druckmittel zu- und Abfuhr für die Bewegung der Kolben kann allein über die Druckmittelanschlüsse 22 und 24 erfolgen, wenn die Anschlüsse 23 und 23' miteinander verschaltet sind.Verdrangtes Arbeitsmittel zwischen den beiden Kolben kann beispielsweise über die Druckmittel anschlüsse 23, 23' und 22 zum Rücklaufbehälter abfließen.The control of the pressure medium supply and discharge for the movement of the Piston can take place solely via the pressure medium connections 22 and 24 if the connections 23 and 23 'are interconnected. Displaced working medium between the two Piston can, for example, via the pressure medium connections 23, 23 'and 22 to the return tank flow away.

Sobald die Ankupplung des Kolbens 6 erfolgt ist, wird über Druckmittelanschlüsse 24 und 23 der volle Arbeitsdruck beaufschlagt. Selbstverständlich ist dann die Umströmungsleitung zwischen den Anschlüssen 23 und 23' geschlossen.As soon as the coupling of the piston 6 has taken place, pressure medium connections are made 24 and 23 apply the full working pressure. The flow line is then natural between the terminals 23 and 23 'closed.

Die Steuerung der Druckmittel zufuhr kann hubabhängig erfolgen, so daß beispielsweise nach Kupplungsschluß die Druckmittel zufuhr zum großen Kolben selbsttätig aufgesteuert wird. Zum Rückhub wird umgekehrt Druckmittel anschluß 22 mit dem Druckerzeuger verbunden Druckmittel anschlüsse 23, und 24 sind dann mit dem Rücklauf verbunden.The control of the pressure medium supply can take place depending on the stroke, so that, for example, after the clutch is closed, the pressure medium feed to the large piston is automatically opened. For the return stroke pressure medium connection 22 is reversed connected to the pressure generator pressure medium connections 23, and 24 are then with connected to the return.

Nach dem Anschlag des Kolbens 6 und dem Lösen der Kupplung wird Druckmittelanschluß 23 mit dem Druckerzeuger verbunden.After the piston 6 stops and the clutch is released, the pressure medium connection is established 23 connected to the pressure generator.

Sofern auch am Kolben G resultierende Druckkräfte die magnetischen Haltekräfte oder Federkräfte am Kolben 6 nicht übersteigen, verbleibt dieser in seiner Wartestellung. Andernfalls wird wird er durch Druckbeaufschlagung des gegenüberliegenden Kolbenraumes festgehalten oder nach beendigtem Rückhub beispielsweise durch eine Feder selbsttätig positioniert.Provided that the pressure forces resulting on the piston G are also the magnetic Holding forces or spring forces on the piston 6 do not exceed, the latter remains in its waiting position. Otherwise it is caused by pressurization of the opposite piston chamber held or automatically after the end of the return stroke, for example by a spring positioned.

Ein derartiger Zylinder ist sowohl hydraulisch als auch pneumatisch betreibbar. Er ist mit Vorteil dann einsetzbar, wenn Spannhebel-, Preß-, Schneid- oder Stanzwerkzeuge möglichst weit vom Arbeitsbereich weggefahren werden sollen, um Behinderungen, beispielsweise beim Einlegen oder Wegnehmen von Bauteilen zu vermeiden. Aus Sicherheitsgründen sollen dann die Stellkräfte klein sein, und hohe Leistung nur in dem kurzen Hubintervall freiwerden, wenn sie auch tatsächlich benötigt wird. Neben dem Sicherheitsrisikp ist auch der Druckmittelverbrauch gering. Die Einsparung an Druckmittel gegenüber einem konventionellen Zylinder hängt natürlich vom Verhältnis der Zylinderdurchmesser ab.Such a cylinder is both hydraulic and pneumatic operable. It can be used with advantage when clamping lever, pressing, cutting or punching tools should be moved as far away from the work area as possible, in order to avoid hindrances, for example when inserting or removing components. For safety reasons, the actuating forces should then be small and high performance only become free in the short stroke interval when it is actually needed. In addition to the safety risk, the pressure medium consumption is also low. The saving of pressure medium compared to a conventional cylinder depends of course on the ratio the cylinder diameter.

Würde während des gesamten Arbeitshubes der Kolben 6 in Wartestellung an der rechten Stirnwand verbleiben, würde sich ein völlig anderer Kraft-Weg-Verlauf ergeben.The piston 6 would be in the waiting position during the entire working stroke remain on the right front wall, a completely different force-displacement curve would result result.

Wird der in seiner linken Ausgangsposition befindliche Kolben 7 über Druckmittelanschluß 24 druckbeaufschlagt,- erfährt er auch eine seiner gesamten Kolbenfläche entsprechende Kraftwirkung. Nach Durchtritt in den Kolbenraum des großen Kolbens 6 würde sich jedoch die wirksame Kolbenfläche verringern und damit auch die resultierende Kraft an der Kolbenstange.If the piston 7 located in its left starting position is over Pressurized pressure medium connection 24 - he also experiences one of his entire Force effect corresponding to the piston area. After passing into the piston chamber of the large one Piston 6 would, however, reduce the effective piston area and thus also the resulting force on the piston rod.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen unterschiedlich geformte Riegelkörper, die anstelle de Kugelkörper 17 bei geeigneter Ausbildung der Schiebehülse 16 und der Sperrkanten, die an der Ausnehmung der Kolbenstange bzw. der Kopplungshülse 13 angebracht sind, eingesetzt werden könnten. Gegenüber den kugelförmigen Riegelkörpern haben insbesondere die als Ringscheibensegmente nach Figur 3 ausgebildeten Riegelkörper sehr viel größere Anlageflächen zur Kraftübertragung.Figures 3 to 5 show differently shaped locking bodies, instead of the spherical body 17 with a suitable design of the sliding sleeve 16 and the locking edges on the recess of the piston rod or the coupling sleeve 13 are attached, could be used. Compared to the spherical bolt bodies have in particular the locking bodies designed as annular disk segments according to FIG. 3 much larger contact surfaces for power transmission.

Aber auch Verriegelungsstifte nach den Figuren 4 und 5 eventuell mit Federrückstellung, sind unter dem Gesichtspunkt der Kraftübertragung und Lebensdauer der Kupplung günstiger als Kugel körper.But also locking pins according to Figures 4 and 5 possibly with Spring return, are from the point of view of power transmission and service life the coupling cheaper than spherical bodies.

Figur 6 zeigt eine Kupplung, die von außen gesteuert betätigbar ist, d.h., durch Druckbeaufschlagung der Verriegelungs stifte 17'. Für die Sperrstellung der Stifte wird Druckmittelanschluß 23 mit dem Druckerzeuger verbunden. Der sich im anschließenden Raum aufbauende Druck bewirkt, daß die Verriegelungsstifte gegen dieKraft einer Rückstellfeder 32 einrasten, bevor der volle Arbeitsdruck aufgebaut ist, und die Druckkräfte am Kolben die beispielsweise magnetische Haltekräfte überwinden.Figure 6 shows a clutch that can be actuated in a controlled manner from the outside, i.e., by pressurizing the locking pins 17 '. For the locked position the pin, pressure medium connection 23 is connected to the pressure generator. Which in the adjoining space building up pressure causes the locking pins against the force of a return spring 32 engages before the full working pressure is built up is, and the pressure forces on the piston overcome the magnetic holding forces, for example.

Zum Rückhub stützt sich der Kolben 6 am Vorsprung 19 der Kolbenstange ab, und es ist deshalb nötig, daß die Verriegelungsstifte nicht eingerastet sind. Der Druckaufbau im Raum, zu dem Druckmittelanschluß 22 führt, bewirkt vielmehr, daß über Kanal 31 neben der Federkraft eine zusätzliche rückstellende Druckkraft an den Verriegelungsstiften wirksam werden kann.For the return stroke, the piston 6 is supported on the projection 19 of the piston rod and it is therefore necessary that the locking pins are not engaged. The pressure build-up in the room to which pressure medium connection 22 leads rather causes that via channel 31 in addition to the spring force, an additional restoring pressure force can take effect on the locking pins.

Die Drucksteuerung kann natürlich hublagenabhängig erfolgen.The pressure control can of course take place depending on the stroke position.

Zu grunde liegt dann eine selbsttätige Steuerung, d.h., Ein-und Ausrasten der Kupplung erfolgt selbsttätig nach einem vorgegebenen Programmablauf.The basis is then an automatic control, i.e. engaging and disengaging the coupling takes place automatically according to a specified program sequence.

Außer den aufgezeigten Kupplungsbetätigungen ist es auch denkbar, eine aufblasbare Ringdichtung als Antriebselement für einen mechanischen Mitnehmer einzusetzen.In addition to the clutch operations shown, it is also conceivable an inflatable ring seal as a drive element for a mechanical driver to use.

Claims

Claims 1. Double-acting working cylinder with two with pressure medium Pistons of different diameters that can be acted upon from a pressure generator in a cylinder housing with housing sections corresponding to different inside diameters, as well as with a piston rod, which is firmly connected to the small piston, and on which the large piston is arranged to be axially movable next to it, but which one can be applied at least indirectly to the small piston for a power transmission, characterized in that the two pistons (6, 7) are reversible to one another as a function of the stroke can be coupled, through an axially automatically effective or from the outside controlled engaging and disengaging coupling, and that the pressure medium supply to the large piston (6) for full working pressure only after Kuppiungsschjuß oll openable is.

2. Working cylinder according to claim 1, characterized in that the Coupling from radially guided in one coupling part and into a locking position sliding bolt bodies and interacting locking edges in the other Coupling part is formed, and the one coupling part to the large piston (6) and the other is assigned to the piston rod (11).

3. Working cylinder according to claim 2, characterized in that the radial position of the bolt body by a stop at the end of the stroke of the large piston (6) and a sliding sleeve (16) executing a relative stroke to the large piston (6) can be changed is.

4. Working cylinder according to claim 2, characterized in that the Lock body are designed like a piston, and their radial position by the application of pressure is changeable.

5. Working cylinder according to claim 2, 3 or 4, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the bolt body and the recess receiving it in such a way are designed that they are mutually at least linear and preferably touch flat.

6. Working cylinder according to claim 5, characterized in that the Lock body are designed as a spherical body.

7. Working cylinder according to claim 5, characterized in that the Lock body are formed at least in the form of a bolt in their engagement part.

8. Working cylinder according to claim 5, characterized in that the Lock body are designed as an annular disk-shaped segment pieces.

9. Working cylinder according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the small piston (7) from its cylinder tube into the Piston chamber of the large piston (6) can be extended.

10. Working cylinder according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the large piston (6) by a defined, but surmountable axial force in the end position facing the small piston (7) can be retained.

11. Working cylinder according to claim 10, characterized in that the axial force of magnets fixed in the end wall of the cylinder tube (3) is applicable.

12. Working cylinder according to claim 10, characterized in that the axial force can be applied by a spring arranged in the piston chamber of the large cylinder is.

13. Working cylinder according to one of claims 1 to 9, characterized in that that for coupling the large piston (6) in its facing the small piston (7) lying end position with one of the direction of movement of the piston rod (11) the coupling opposite pressure force can be applied, and directly can be relieved after coupling.