DE3440624A1

DE3440624A1 - Zylinder-kolben-einheit

Info

Publication number: DE3440624A1
Application number: DE19843440624
Authority: DE
Inventors: Stig-Erling Brämhult Gustavsson; Folke Lennart Målsryd Johansson; Hans Anders Fristad Törner
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1985-05-15
Also published as: FR2554518A1; GB8428147D0; SE443628B; FR2554518B1; GB2149462B; SE8306150D0; SE8306150L; GB2149462A

Description

ZYLINDER-KOLBEN-EINHEIT

Die Erfindung betrifft eine mit Druckfluid betriebene Zylinder-Kolben-Einheit mit einer im Querschnitt unrunden Kolbenstange, die sich zur Verhinderung von Drehbewegungen relativ zum Zylinder durch eine im Querschnitt passende unrunde Öffnung in einer Zylinderendwand nach außen zur Verbindung mit einer äußeren Last erstreckt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Zylinder-Kolben-Einheit so zu gestalten, daß sich sowohl das radiale als auch das Spiel in ümfangsrichtung zwischen der Kolbenstange und dem Zylinder leicht einstellen läßt. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt einer Zylinder-Kolben-Einheit gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Detail aus Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 3 einen Querschnitt nach Schnittlinie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Zylinderendwand eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Zylinder-Kolben-Einheit .

Die in Fig. 1 gezeigte Zylinder-Kolben-Einheit hat einen Zylinder 10 mit einer hinteren Endwand 11 und einer vorderen Endwand 12. Ein Kolben 14 mit Kolbenstange 15 ist verschieblich in dem Zylinder geführt. Die Kolbenstange 15 hat einen dickeren Bereich 16, der mit einem dämpfenden Dichtungsring 17 im Zylinder zusammenwirkt. Die Zylinderendwand 12 ist mit einem Druckfluideinlaß 19 versehen und einer sich axial erstreckenden Lagerbuchse 20 versehen. Diese Lagerbuchse 20 hat sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte axiale Schlitze 21, deren Zweck es ist, die Lagerbuchse 20 zu schwächen, so daß sie sich leichter radial zusammendrücken läßt. Die axialen Schlitze 21 sind kürzer als die Lagerbuchse 20 und erreichen nicht deren äußeres Ende.

Die Lagerbuchse 20 ist mit einer Einsatzbuchse 23 ausgekleidet, welche die mit 22 bezeichnete Öffnung in der Zylinderendwand 12 begrenzt, durch welche sich die Kolbenstange 15 erstreckt. Die Einsatzbüchse 23 besteht vorzugsweise aus einem elastisch verformbaren Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie z.B. Polyäthylen hoher Dichte.

Die Kolbenstange 15 hat einen gerundeten, unrunden Querschnitt und wird dadurch an einer Drehung relativ zum Zylinder gehindert, daß die Öffnung 22 der Zylinderendwand einen passenden unrunden Querschnitt hat. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat die Kolbenstange 15 im Querschnitt die Form von drei Epitrochoidenabschnitten. In der speziellen beispielhaften Ausführung sind drei Bögen mit kleinem Radius vorhanden, zwischen denen sich jeweils drei Bögen mit großem Radius befinden. Die Maße sind so gewählt, daß es sich um ein sog. Gleichdick handelt.

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Wegen des abgerundeten, aber nicht kreisförmigen Querschnitts der Kolbenstange 15 besteht die Möglichkeit, sowohl, das radiale Spiel als auch das Spiel in Umfangsrichtung zwischen der Kolbenstange 15 und dem Zylinder durch radiales Zusammendrücken der Lagerbuchse 20 an der Zylinderendwand 12 einzustellen. Um die radiale Einstellung mittels der Lagerbuchse 20 zu ändern, sind zwei Paare konischer Ringe 24, 25 und 26, 27 vorgesehen. Diese Ringe 24-27 sind umgeben von einer zylindrischen Aufnahmebuchse 28.

Um das radiale Zusammendrücken der inneren Ringe 24, 26, die an der Lagerbuchse 20 anliegen, zu erleichtern, sind diese Ringe in zwei Hälften geteilt. Die konischen Ringe 24-27 bestehen vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung.

Auf einem Gewinde 30 am äußeren Ende der Lagerbuchse 20 sitzt eine Ringmutter 31, welche die Funktion hat, eine axiale Klemmkraft auf die konischen Ringe 24-27 auszuüben. Auf der entgegengesetzten Seite drücken die Ringe 24-27 gegen eine Schulter 32 an der Zylinderendwand 12.

Sowohl in den äußeren Teil der Lagerbuchse 20 als auch in die Zylinderendwand 12 sind nachgiebige Dichtungsringe 34 bzw. 35 eingesetzt. Diese Dichtungsringe haben zwar eine herkömmliche kreisringförmige Gestalt, nehmen aber die Querschnittsform der Kolbenstange und der Bohrung in der Lagerbuchse 20 an, nachdem sie in die Vorrichtung eingesetzt worden sind.

Bei der vorstehend beschriebenen Zylinder-Kolben-Einheit mit einer Kolbenstange mit durch drei Epitrochoidenabschnitte bestimmtem Querschnitt wird somit ein Mittel zur Verhinderung der Drehbewegung der Kolbenstange erhalten, welches keine besonders gestalteten Dichtungsmittel braucht und eine leichte Einstellung des Spiels in radialer und Umfangsrichtung gestattet.

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Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Ringmutter 31 und die äußere Aufnahmebuchse 28 ausgewechselt gegen eine Einstellbuchse 40. Die letztere ist mit einer Anzahl axial gerichteter Löcher 41 versehen, durch die sich Stellschrauben 42 erstrecken. Diese Schrauben 42 greifen in Gewindebohrungen 44 in der Zylinderendwand 12 ein. Eine radiale Schulter 43 in der Buchse 40 übt eine axiale Klemmkraft auf die konischen Ringe 24-27 aus, und durch Anziehen der Schrauben 42 wird mittels der konischen Ringe 24-27 eine zunehmend stärkere, radial einwärts wirkende Druckkraft erzeugt und ein zunehmend engerer Sitz zwischen der Kolbenstange 15 und der Lagerbuchse 20 erhalten. Durch das radiale Zusammendrükken der Lagerbuchse 20 wird nicht nur das radiale Spiel zwischen der Kolbenstange 15 und der Lagerbuchse 20, sondern auch das Spiel in Umfangsrichtung zwischen diesen beiden Teilen verringert.

Es sollte bemerkt werden, daß die Erfindung nicht auf eine Ausführungsform mit einer Kolbenstange mit dem gezeigten epitrochoidförmigen Querschnittsumriß begrenzt ist, sondern alle Ausführungen mit unrundem Querschnitt der Kolbenstange umfaßt, bei welchen durch Zusammendrücken der die Kolbenstange umgebenden Lagerbuchse nicht nur das radiale Spiel, sondern auch das Spiel in Umfangsrichtung eingestellt werden kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Mit Druckfluid betriebene Zylinder-Kolben-Einheit mit einer im Querschnitt unrunden Kolbenstange, die sich zur Verhinderung von Drehbewegungen relativ zum Zylinder durch eine im Querschnitt passende unrunde Öffnung in einer Zylinderendwand nach außen zur Verbindung mit einer äußeren Last erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zylinderendwand (12) eine sich axial erstreckende, die Öffnung (22) umgebende Lagerbuchse (20) angeordnet ist, welche mit Längsschlitzen (21) zur Erleichterung des radialen Zusammendrückens versehen und von Keilgliedern (24-27) umgeben ist, durch welche das Spiel in Umfangsrichtung und das radiale Spiel zwischen der Lagerbuchse (20) und der Kolbenstange (15) gleichzeitig einstellbar sind.

2. Zylinder-Kolben-Einheit nach Anspruch 1 , d a d- u r c h gekennzeichnet , daß die Lagerbuchse (20) eine zylindrische äußere Mantelfläche hat und die Keilglieder wenigstens ein Paar zusammenwirkende konische Ringe (24-27) aufweisen, welche durch einstellbare Klemmglieder (31; 40, 42) axial zusammendrückbar sind.

3. Zylinder-Kolben-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmglieder (31) eine auf einem Außengewinde der Lagerbuchse (20) sitzende Mutter (31) aufweisen.

4. Zylinder-Kolben-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmglieder (40) ein auf der Außenseite der Lagerbuchse (20) axial verschiebliches Ringelement (40) und eine Anzahl sich axial erstreckender Schrauben (42) aufweisen, durch welche das

Ringelement (40) gegen die konischen Ringe (24-27) andrückbar ist.

5. Zylinder-Kolben-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (21) die Lagerbuchse (20) radial durchdringen, aber kürzer sind als die Länge der Lagerbuchse (20) und nicht bis an deren äußeres Ende reichen.

6. Zylinder-Kolben-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der unrunde Querschnitt der Kolbenstange (15) und der Öffnung (22) durch drei Abschnitte einer Epitrochoide begrenzt ist.