DE4434665A1 - Hydraulik-Arbeitszylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulik-Arbeitszylinder, insbesondere für die Betätigung von Werkzeugen und dergleichen, wo es wünschenswert ist, den Arbeitshub des Kolbens erfassen und einstellen zu können. Bisher war es üblich, den Kolbenhub elektronisch abzutasten, was zum einen nicht genau genug ist und zum andern relativ hohen Aufwand erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hydraulik-Arbeitszylinder zu schaffen, bei dem für die Einstellung und/oder Ablesung des Kolbenhubes keine elektronischen Hilfsmittel benötigt werden und die Einstellung mit hoher Genauigkeit, in der Größenordnung Zehntel Millimeter oder besser, erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Hydraulik-Arbeitszylinder mit einem Zylinderrohr, einem im Zylinderrohr gleitbeweglichen Kolben und einem mit einem Ende des Zylinderrohrs verbundenen Zylinderkopf erfindungsgemäß durch einen den Kolbenhub festlegenden, mit dem Kolben verbundenen Anschlag, der mit einer Hubeinstell- und -ableseeinrichtung in Verbindung steht, und einen Gegenanschlag im Zylinderkopf gelöst. Dabei ist es bevorzugt, daß der Anschlag mit dem Kolben verschraubt ist, so daß der Hub durch Verdrehen des Anschlags relativ zum Kolben eingestellt werden kann. Dieses Verdrehen kann mittels eines Einstellrings erfolgen, der mit dem Anschlag drehfest, jedoch axialbeweglich gekuppelt ist und der vorzugsweise auf einem freien Ende des Zylinderkopfes drehbar gelagert ist. Für eine genaue Einstellung und Ablesung des Hubes sind vorzugsweise eine Grob- und eine Feinskala vorgesehen. Dabei ist die Grobskala auf einem herausziehbaren Maßstab angebracht, der die Axialposition des Anschlags mechanisch abtastet, während die Feinskala vorzugsweise am Umfang des Einstellrings angebracht ist. Ein einmal eingestellter Hub wird dadurch reproduzierbar festgehalten, daß ein Verdrehen des Einstellrings bei eingeschobenem Maßstab blockiert wird. Der Maßstab ist vorzugsweise im Einstellring gleitbeweglich, so daß der Anschlag, der Einstellring und der Maßstab gemeinsam relativ zum Kolben verdrehbar sind.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Arbeitszylinders gemäß der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend im einzelnen erläutert.

Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hydraulik-Arbeitszylinder,

Fig. 2 ist ein Axialschnitt durch den Einstellring aus Fig. 1,

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Einstellring aus Fig. 1, und

Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Maßstabs aus Fig. 1.

Der Arbeitszylinder umfaßt ein Zylinderrohr 10, das mit einem Ende abgedichtet in einen Zylinderkopf 12 eingeschraubt ist. Das andere Ende trägt ein Außengewinde 14 für die Verschraubung mit einem zu betätigenden Aggregat (z. B. einem Werkzeug). Im Zylinderrohr 10 ist gleitbeweglich und abgedichtet ein Kolben 16 aufgenommen, dessen Kolbenstange 18 durch den Boden 20 des Zylinderrohrs ragt und der mittels des Stiftes 22 drehfest relativ zu dem Zylinderrohr 10 ist. Der Zylinder ist im Ausführungsbeispiel einfachwirkend, so daß für die Rückstellung des Kolbens eine Feder 24 vorgesehen ist, die sich am Zylinderrohrboden 20 abstützt. Der Zylinderkopf weist einen Flansch 26 mit einem Drucköl-Einlaß 28 und einer Entlüftungseinrichtung 30 auf. Der insoweit beschriebene Arbeitszylinder ist konventionell.

Gemäß der Erfindung ist der Kolben 16 mit einem Innengewinde 32 versehen, in das ein Anschlag eingeschraubt ist. Der Anschlag umfaßt, in der Zeichnung von rechts nach links aufeinanderfolgende und axialsymmetrisch, das in den Kolben eingeschraubte Bolzengewinde 34, einen Schaft 36, ein Gleitstück 38, das abgedichtet im Zylinderkopf 12 geführt ist, und einen Anschlagkopf 40. Der letztere weist, diametral einander gegenüber, von außen einspringende achsparallele Nuten mit halbrundem Querschnitt auf, in die je ein Bolzen 42 greift, welche an einem Einstellring 44 innen befestigt sind.

Der Einstellring 44 ist mittels acht Kugeln 46, aufgenommen in entsprechenden Bohrungen 48, an einer Nut 50 des Zylinderkopfes drehbeweglich geführt. Die Kugeln werden beispielsweise von einem Sprengring 49 gehalten. Bei Drehung des Einstellrings nimmt dieser über die Bolzen 42 den Anschlag mit, der dabei seinen Abstand von dem Gegenanschlag 52 - der inneren Endfläche einer Ausdrehung 54 des Zylinderkopfes - ändert; in Fig. 1 liegt der Anschlagkopf innen am Einstellring an, was dem größtmöglichen Hub entspricht.

Die Steigung des Gewindes, über das der Anschlag mit dem Kolben gekuppelt ist, ist hier so gewählt, daß einer vollen Umdrehung des Einstellringes eine Axialverlagerung des Anschlagkopfes von 2 mm entspricht. An einer auf dem Einstellring angebrachten Skala (Feinskala) 56 lassen sich also Bruchteile von mm ablesen; hier ist die Skala 56 mit einer Teilung von 5/100 mm versehen.

Für die Grobablesung ist ein Maßstab 60 vorgesehen. Er weist hier eine Millimeterteilung auf. Der Maßstab 60 durchsetzt eine Führungsöffnung 62 des Einstellringes und greift in eine achsparallele Ausnehmung 64 des Anschlagkopfes 40, der hier an seinem inneren Ende eine Stufe 66 besitzt. Zieht man an dem Maßstab, gelangt ein Tastbolzen 68 desselben in Anlage an der Stufe 66, so daß der aus dem Einstellring überstehende Teil des Maßstabes die Ablesung der vollen Millimeter ermöglicht.

Der Maßstab ist mit einem Fingereingriff 70 versehen, und der Einstellring ist in diesem Bereich mit einer Ausnehmung 71 versehen, so daß der Fingereingriff zugänglich ist, wenn der Maßstab eingeschoben ist. Nur bei gezogenem Maßstab ist der Einstellring drehbar, denn wenn der Maßstab 60 eingeschoben wird, greift eine unter dem Fingereingriff angeordnete Nase 72 in einen von zwanzig Einschnitten 74, die am freien Ende des Zylinderkopfes vorgesehen und jeweils einem Teilstrich der Feinskala zugeordnet sind. Ein federvorgespannter Rastbolzen 76 greift bei eingeschobenem Maßstab in dessen Einsenkung 78 und sichert ihn gegen unbeabsichtigtes Herausgleiten, wenn etwa der Arbeitszylinder so eingesetzt wird, daß die Arbeitsrichtung des Kolbens vertikal aufwärts gerichtet ist.

Claims (10)

1. Hydraulik-Arbeitszylinder, umfassend:

• - ein Zylinderrohr,
• - einen im Zylinderrohr gleitbeweglichen Kolben,
• - einen mit einem Ende des Zylinderrohrs verbundenen Zylinderkopf,
• - einen den Kolbenhub festlegenden, mit dem Kolben verbundenen Anschlag, der mit einer Hubeinstell- und -ableseeinrichtung in Wirkverbindung steht, und
• - einen Gegenanschlag im Zylinderkopf.

2. Zylinder nach Anspruch 1, bei dem der Anschlag mit dem Kolben verschraubt ist und der Hub durch Verdrehen des Anschlags relativ zum Kolben einstellbar ist.

3. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Zylinder einen Hubeinstellring trägt.

4. Zylinder nach Anspruch 2 und Anspruch 3, bei dem der Einstellring mit dem Anschlag drehfest, jedoch axialbeweglich gekuppelt ist.

5. Zylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der eingestellte Hub des Kolbens mittels einer Grob- und einer Feinskala ablesbar ist.

6. Zylinder nach Anspruch 5, bei dem die Grobskala auf einem aus dem Zylinderkopf herausziehbaren Maßstab angebracht ist, der die Position des Anschlags mechanisch abtastet.

7. Zylinder nach Anspruch 6, bei dem die Hubverstellung bei eingeschobenem Maßstab blockiert ist.

8. Zylinder nach Anspruch 4 und Anspruch 5, bei dem die Feinskala auf dem Umfang des Einstellrings angebracht ist.

9. Zylinder nach Ansprüchen 4 bis 8, bei dem der Maßstab im Einstellring gleitbeweglich gelagert ist.

10. Zylinder nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei dem der Einstellring auf einem freien Ende des Zylinderkopfes angeordnet ist.