DE3706387C2 - Kurzhubelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kurzhubelement zur hydraulischen Druckerzeugung, insbesondere für kurze Spannhübe bei Reifenheizpressen mit einem auf einem Metallsockel befestigten Metallring, in den ein gleich hoher, dessen obere Öffnung verschließender und an seiner Innenfläche anliegender, hohler, elastischer Druckkörper eingesetzt ist, und einer aus dem Metallsockel mittig in den Hohlraum des Druckkörpers mündenden Hydraulikleitung.

Kurzhubelemente sind häufig als hydraulische Kurzhubzy­ linder mit darin über entsprechende Dichtungen geführten Kolben ausgeführt. Als Sicherung bzw. Hubbegrenzung werden dabei mechanische Anschläge verwendet, die so zu dimensio­ nieren sind, daß sie zur Aufnahme der maximalen Kraft in der Lage sind. Aus der DE 34 10 275 ist ein Kurzhubelement der eingangs angegebenen Art in Form eines Topflagers für die Vertikalbewegung schwerer Lasten bekannt, bei dem die Druckerzeugung durch Beaufschlagen eines allseitig von Elastomeren umschlossenen Flüssigkeitsraumes ohne Volumen­ begrenzung erfolgt. Davon abweichende Gestaltungen ergeben sich aus FR 12 60 118 und DE-AS 11 31 378. Die bisher ver­ wendeten Kurzhubelemente sind nicht zu vernachlässigendem Verschleiß ausgesetzt. Unvermeidbare Leckölverluste und Überdehnungen führen zu Störungen und bedingen eine auf­ wendige Wartung und Überwachung.

Diese Nachteile zu beseitigen und eine wesentlich einfachere Einrichtung zu schaffen, die zuverlässig und wartungsfrei arbeitet, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Danach wird für ein Kurzhubelement der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß ein die Höhe des Hohlraums unter Federdruck überbrückender, die Mündung der Hydrauliklei­ tung durchsetzender Sicherungsstift vorgesehen ist, dessen in die Hydraulikleitung vorspringendes Ende als Ventilke­ gel ausgebildet ist, der die Hydraulikleitung schließt, wenn die Höhe des Hohlraums ein vorgegebenes Maß über­ schreitet. Leckölverluste und Verschleiß sind damit ausge­ schlossen. Eine Überlastung kann wegen der selbsttätigen Begrenzung des Zuflusses an Hydraulikflüssigkeit nicht eintreten. Die Bauhöhe des Kurzhubelementes kann extrem niedrig gewählt werden.

Für den Druckkörper stehen verschiedene Materialien wie Gummi und Kunststoff zur Verfügung. Besonders geeignet ist Polyurethan, das eine besonders lange Lebensdauer und Er­ haltung der für die Funktion des Druckkörpers maßgebenden Eigenschaften gewährleistet.

Zweckmäßig ist der Druckkörper in den Metallring einvulka­ nisiert und an seiner Unterkante mit einer nach innen vor­ springenden auf dem Metallsockel aufliegenden Dichtlippe versehen. Damit ist eine einwandfreie Abdichtung des Druckkörpers gegeben und gleichzeitig seine Lage unverän­ derlich festgelegt.

Besonders günstig ist eine Ausführung, bei der der Druckkörper mit einer auch den Metallring übergreifenden Schutzkappe z. B. aus Stahlblech abgedeckt ist. Dadurch sind mechanische Beschädigungen des Metallrings, des Druckkörpers und der Übergangs­ stelle zwischen beiden, sei sie durch Verklebung, sei sie durch Vulkanisation oder ähnliches herge­ stellt, vermieden. Außerdem ist für eine gleich­ mäßige Krafteinleitung in das zu hebende bzw. zu spannende, aufliegende Bauteil gesorgt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Sicherungsstift an seinem oberen Ende mit einer an der oberen Innenfläche des Druckkörpers durch eine ihn umgebende Wendelfeder anliegend gehaltenen Platte versehen. Daraus ergibt sich eine eindeutige und sichere Führung des Sicherungsstiftes entspre­ chend der sich in Abhängigkeit von dem Hydraulik­ druck im Druckkörper und der Belastung des Kurzhub­ elementes einstellenden Höhe der Innenfläche des Druckkörpers über dem Metallsockel.

Weiter ist es empfehlenswert, wenn die Länge des Sicherungsstiftes bis zum Ventilkegel beispiels­ weise durch dessen Anordnung über ein Schraubge­ winde auf dem Sicherungsstift einstellbar ist. Diese Einstellbarkeit erlaubt eine Verstellung der maximalen Hubhöhe des Kurzhubelementes.

Im übrigen sollte der Metallsockel mit einer eben­ falls in den Hohlraum des Druckkörpers mündenden, verschließbaren Entlüftungsleitung versehen sein. Die Entlüftung des Druckkörpers bei der Erst- oder Neubefüllung mit Hydraulikflüssigkeit ist damit in einfachster Weise zu erreichen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar im Schnitt in einer lotrechten Mittelebene durch ein Kurzhubelement.

Auf einen Metallsockel 1 mit planeben geschliffener Oberfläche ist ein Stahlring 2 mit Schrauben 3 fest und dichtend aufgesetzt. In dem Stahlring 2 liegt ein aus Polyurethan bestehender hohler Druckkörper 4, der mit seiner Umfangsfläche an der Innenfläche des Stahlringes 2 anvulkanisiert oder mit ihr ver­ klebt ist. Der Druckkörper 4 hat die gleiche Höhe wie der Metallring 2 und ist oben geschlossen, so daß seine ebene Oberfläche mit der Oberfläche des Stahlringes 2 bündig liegt. An seiner unteren inneren Kante läuft der Druckkörper in eine nach innen etwas vorspringende, auf der Oberfläche des Metallsockels 1 aufliegende Dichtlippe 5 aus. An der oberen äußeren Kante des Druckkörpers 4 ist dieser mit einer umlaufenden Ausnehmung 6 verse­ hen, die eine Vertikalausdehnung des Druckkörpers 4 unter Innendruck erleichtert. Der Druckkörper 4 ist mit einer aus Stahlblech gefertigten ebenen Schutzkappe 7 abgedeckt, die auch den Stahlring 2 lose übergreift. Mittig in die durch die Kante der Dichtlippe 5 gebildete kreisförmige untere Öffnung des Druckkörpers 4 mündet aus dem Metallsockel 1 nach oben eine Hydraulikleitung 8, die im übrigen quer durch diesen verläuft und an eine Hydraulik­ steuerung 9 angeschlossen ist. Die Mündung 10 ist - einen ausreichenden Durchflußquerschnitt frei­ lassend - durchsetzt von einem Sicherungsstift 11, dessen unteres Ende durch einen Ventilkegel 12 ge­ bildet ist, der bei drucklosem Innenraum des Druck­ körpers 4 mit Abstand unter einer entsprechenden Ventildichtfläche 13 im Metallsockel 1 vor der Mündung der Hydraulikleitung 8 liegt. Die Höhen­ lage des Ventilkegels 12 auf dem Sicherungsstift 11 ist einstellbar. Das obere Ende des Sicherungsstif­ tes 11 ist durch eine Platte 14 gebildet, die unter der Wirkung einer auf dem Metallsockel 1 sich abstützenden Feder 15 gegen die obere Innenwand des Druckkörpers 4 gedrückt wird, deren Bewegung also folgen kann.

Wenn von der Hydrauliksteuerung 9 her Hydraulik­ flüssigkeit über die Hydraulikleitung 8 in das Innere des Druckkörpers 4 geleitet wird, hebt sich demnach die obere Wand des elastischen Druckkör­ pers 4 so lange bis der Ventilkegel 12 auf der Ventildichtfläche 13 aufliegt und den Hydraulikzu­ fluß sperrt. Der zurückgelegte Weg stellt den Hub des Kurzhubelementes dar. Zum Absenken des mit diesem angehobenen Bauteiles, beispielsweise der unteren Formhälfte der Reifenform einer Reifenheiz­ presse zum Vulkanisieren von Reifenrohlingen, wird der Hydraulikdruck in der Hydraulikleitung 8 abge­ senkt, so daß der Ventilkegel 12 von der Ventil­ dichtfläche 13 freikommt und Hydraulikflüssigkeit aus dem Innenraum des Druckkörpers 4 abfließen kann. Das Bauteil setzt sich dann wieder auf den Metallring 2 ab, von dem es bei erneut erhöhtem Hydraulikdruck wiederum angehoben werden kann. Zur Entlüftung des Innenraumes des Druckkörpers 4 vor der Inbetriebnahme des Kurzhubelementes ist eine Entlüftungsleitung 16 mit einer Entlüftungs­ schraube 17 im Metallsockel 1 vorgesehen.

Claims (7)

1. Kurzhubelement zur hydraulischen Druckerzeugung, insbeson­ dere für kurze Spannhübe bei Reifenheizpressen, mit einem auf einem Metallsockel befestigten Metallring, in den ein gleich hoher, dessen obere Öffnung verschließender und an seiner Innenfläche anliegender, hohler, elastischer Druck­ körper eingesetzt ist und einer aus dem Metallsockel mittig in den Hohlraum des Druckkörpers mündenden Hydrauliklei­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Höhe des Hohl­ raums unter Federdruck überbrückender, die Mündung der Hydraulikleitung (8) durchsetzender Sicherungsstift (11) vorgesehen ist, dessen in die Hydraulikleitung (8) vor­ springendes Ende als Ventilkegel (12) ausgebildet ist, der die Hydraulikleitung (8) schließt, wenn die Höhe des Hohl­ raums ein vorgegebenes Maß überschreitet.

2. Kurzhubelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckkörper (4) aus Gummi und/oder Kunststoff besteht.

3. Kurzhubelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (4) in den Metallring (2) einvulkanisiert und an seiner Unterkante mit einer nach innen vorspringenden, auf dem Metallsockel (1) aufliegenden Dichtlippe (5) versehen ist.

4. Kurzhubelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (4) mit einer auch den Metallring (2) übergreifenden Schutzkappe (7) zum Beispiel aus Stahlblech ab­ gedeckt ist.

5. Kurzhubelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siche­ rungsstift (11) an seinem oberen Ende mit einer an der oberen Innenfläche des Druckkörpers (4) durch eine ihn umgebende Wendelfeder (15) an­ liegend gehaltenen Platte (14) versehen ist.

6. Kurzhubelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Sicherungsstiftes (11) bis zum Ventilkegel (12), beispielsweise durch dessen Anordnung über ein Schraubgewinde auf dem Sicherungsstift (11), einstellbar ist.

7. Kurzhubelement nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metall­ sockel (1) mit einer ebenfalls in den Hohlraum des Druckkörpers (4) mündenden, verschließbaren Entlüftungsleitung (16) versehen ist.