DE7829898U1 - Ausziehbare gewichtsausgleichseinrichtung fuer ein werkzeug, insbesondere montagewerkzeug - Google Patents
Ausziehbare gewichtsausgleichseinrichtung fuer ein werkzeug, insbesondere montagewerkzeugInfo
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- DE7829898U1 DE7829898U1 DE19787829898 DE7829898U DE7829898U1 DE 7829898 U1 DE7829898 U1 DE 7829898U1 DE 19787829898 DE19787829898 DE 19787829898 DE 7829898 U DE7829898 U DE 7829898U DE 7829898 U1 DE7829898 U1 DE 7829898U1
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Description
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Ausziehbare Gewichtsausgleichs einrichtung für ein Werkzeug,
insbesondere Montagewerkzeug
Die Erfindung befaßt sich mit einer ausziehbaren Gewichtsausgleichseinrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Fertigungs- und Verarbeitungsbetrieben, in denen handgeführte Werkzeuge,
wie beispielsweise Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Schrauber, Punktschweißzangen, Niethämmei, Rührwerke und dgl., zum Einsatz
kommen, werden als arbeitserleichternde Hilfsmittel Gewichtsausgleicher oder auch Balancer genannt verwendet. Die Gewichtsausgleicher
i. rbeiten so, daß eine dem Gewicht des Werkzeugs entsprechend vorgespannte
Feder, insbesondere eine Spiralfeder, die an einem Seil hängende und auf eine Seiltrommel wirkende Last im Gleichgewicht hält. Die
Werkzeuge sollen durch das Anhängen an einen derartigen Gewichtsausgleicher praktisch gewichtslos gemacht werden. Die Gewichts losigkeit ergibt
sich bei den bekannten Gewichtsausgleichern nur innerhalb einer bestimmten
Auszugsstrecke, innerhalb der das Gewicht des Werkzeugs mit der bei der entsprechenden Auszugsstrecke wirkenden Federkraft
im Gleichgewicht ist. Bei unterschiedlichen Auszugslängen ändert sich die Federkraft der Spiralfeder bzw. der mechanischen Feder, so daß
nur innerhalb eines rolativ geringen Bereichs ein einwandfreier Gewichtsausgleich
erzielt wird. Die bekannten Gewichtsausgleicher rnüssen daher an das aufzuhängende Werkzeug angepaßt sein. Für unterschiedliche
Werkzeuge, insbesondere Werkzeuge mit unterschiedlichesn
Gewicht, benötigt man daher eine Vielzahl an unterschiedlich ausgelegten Gewichtsausgleichern. Zudem ist aus den vorstehend schon genannten
Gründen auch die Auszugslänge in Abhängigkeit von der verwendeten Feder begrenzt. Außerdem gehen von handbetätigten Werkzeugen, beispielsweise
von Schraubern, bei der Betätigung Kräfte aus, die bei den
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bekannten Gewichtsausgi eichern durch die Muskelkraft der Bedienungsperson
aufgefangen werden müssen. Insofern sind durch die bekannten Gewichtsausgleicher nicht alle Schwierigkeiten im Hinblick auf Arbeitserleichterung beseitigt.
Durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung wird daher die Aufgabe
gelöst, eine Gewichtsausgleichseinrichtung zu schaffen, bei der bei der Handhabung des Werkzeugs eine wesentliche Arbeitserleichterung dahingehend
erzielt wird, daß praktisch über die gesamte Auszugslänge hin ein gleichbleibender Gewichtsausgleich erzielt wird und gegebenenfalls
vom Werkzeug bei der Handhabung ausgehende Kräfte durch die Gewichtsausgleichseinrichtung
aufgefangen werden.
Bei der Erfindung wird in vorteilhafter Weise die Tatsache ausgenützt,
daß die Federeigenschaften einer hydropneumatischen Kolbenzylinderanordnung praktisch über den gesamten Hubweg des Kolbens konstant gehalten
werden können. Man gewinnt auf diese Weise trotz eines langen Auszugswegs des Gewichtsausgleichers über die gesamte Auszugs strecke
hin einen gleichbleibenden Gewichtsausgleich. Ferner lassen sich durch die kraftschlüssig mit dem Außenzylinder der Kolbenzylinderanordnung
verbundenen starren Abstützung vom Werkzeug ausgehende Kräfte, welche beispielsweise Ln Form von Drehmomenten wirksam werden, einwandfrei
auffangen, so daß die Handhabung des Werkzeugs, abgesehen vom Gewichtsausgleich,
für die Bedienungsperson noch wesentlich verbessert wird. Es ist zwar bekannt, auf dem Gebiet der Schrauber durch Verwendung von
Sciilagschraubern beim Anziehen von Schrauben das Anzugsmoment zu verringern, jedoch erzeugen diese Schlagschrauber erhebliche Geräusche,
welche die Arbeitsbedingungen erheblich beeinträchtigen.
Bei der Erfindung ist außerdem dafür Sorge getragen, daß die Stelle,
welche beim Auffangen von Kräften, die vom Werkzeug ausgehen, am
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ehesten brechen könnte, nämlich die Befestigungsstelle der Kolbenstange
am Werkzeug oder an der Anlenk- oder Befestigungsvorrichtung nicht belastet
wird. Dies wird durch die starre Abstützung erzielt, welche diesen
Teil der Gewichts ausgleichseinrichtung überbrückt.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
angegeben.
Durch die Ausgestaltung des Anspruchs 4 gewinnt man eine Kolbenzylinderanordnung,
bei der die Kolbenstange auswechselbar ist. Es lassen sich auf diese Weise in gleichbleibenden Kolbenzylinderanordnungen Kolbenstangen
mit unterschiedlichem Durchmesser einsetzen. Auf diese Weise läßt sich das Verhältnis von Zy linder innendurchmesser zu Kolbendurchmesser
und damit die Tragkraft des Gewichts ausgleichers mit einfachen Mitteln einstellen. Zudem wird eine einfache Wartung auf diese
Weise gewährleistet. Aus der US-PS 33 26 546 ist zwar eine ähnliche hydropneumatisch^ Ko^enzylinderanordnung mit Innenzylinder und Außenzylinder
bekannt, jedoch ist bei der bekannten Anordnung die Auswechselbarkeit der Kolbenstange und damit die Einstellmöglichkeit der Tragkraft
des Gewichts ausgleichers nicht vorhanden. Durch die Ausgestaltungen der Unteransprüche 5 bis 7 wird die Sinstellmöglichkeit noch unterstützt.
Durch die Ausgestaltung des Anspruchs 9 gewinnt man eine kompakte Anordnung
der einzelnen Bauteile des Gewichts ausgleichers. Die Ausgestaltung
des Anspruchs 11 sichert auch das Auffangen hoher, vom Werkzeug ausgehender Drehmomente. Diese entstehen insbesondere bei Schraubern,
welche in axialer Richtung des Gewichtsausgleichers bzw. in senkrechter Richtung geführt und gehandhabt werden.
Durch die Ausgestaltung des Anspruchs 15 und der darauf zurückbezogenen
Ansprüche gewinnt man eine universelle Einsatzmöglichkeit des Werk-
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zeugs. Das Werkzeug ist dann nicht mehr an eine Schienenführung an
der Decke gebunden, sondern kann an jeden beliebigen Ort in einer Montage- *izw. Fertigungshalle gebracht werden.
Durch die Ausgestaltung des Anspruchs 23 erzielt man eine Steuerung
der Inbetriebsetzung des Werkzeugs derart, daß erst dann, wenn alle zum Auffangen der vom Werkzeug ausgehenden Kräfte notwendigen Betriebsbedingungen
geschaffen sind, das Werkzeug selbst in Betrieb gesetzt wird.
Der Gewichtsausgleicher nach der Erfindung läßt sich praktisch überall
dort, wo handbetätigte Werkzeuge zum Einsatz kommen, zur Anwendung
bringen. Durch die Erfindung werden körperliche Anstrengungen, welche durch das Bedienungspersonal bei herkömmlichen Einrichtungen aufgewendet
werden müssen, weitgehendst vermieden.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren, in denen Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt sind, noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Spannrohr mit kreis
rundem Mantel zur Anwendung kommt;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Spannrohr mit sechs
eckigem Mantel zur Anwendung kommt;
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, das am Boden mit Hilfe eines
Wagens fahrbar und mit Hilfe einer Hubvorrichtung am Boden abstützbar ist;
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Fig. 4 eine hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung, welche
bei den Ausführungsbeispielen zur Anwendung kommen
kann;
kann;
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel, bei dem Einzelheiten zur Erzielung
des Kraftschlusses zwischen dem Außenzylinder der g Kolbenzylinderanordnung und dem Spannrohr dargestellt |
sind, und I
Fig. 6a - c eine Ventilsteuerung für die pneumatisch zu betätigenden
Bauteile des Gewichtsausgleichers. |
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem als star- f
re Abstützung ein Spannrohr 1 mit kreisrundem Querschnitt verwendet
wird, das mit Hilfe einer Spannzange 3 mit einem Außenzylinder 4 einer
Kolbenzylinder anordnung kraftschlüssig in Verbindung gebracht werden
kann. Das Spannrohr 1 ist an einem Rollwagen 5, beispielsweise durch
Verschrauben, befestigt, der seinerseits in Form von Klemmbacken 6
wird, das mit Hilfe einer Spannzange 3 mit einem Außenzylinder 4 einer
Kolbenzylinder anordnung kraftschlüssig in Verbindung gebracht werden
kann. Das Spannrohr 1 ist an einem Rollwagen 5, beispielsweise durch
Verschrauben, befestigt, der seinerseits in Form von Klemmbacken 6
eine Feststelleinrichtung aufweist, mit der der Wagen an einer Schiene 7
I an der Decke veriahrbar ist, Am unteren Ende des ausziehbaren Außen- |
Zylinders 4 der Kolbenzylinderanordnung befindet sich ein Füllkopf 5, jjt
dessen Einzelteile im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 noch erläu- |
tert werden. Über eine Befestigungsstange 8 ist das Werkzeug 9 mit HiI- #
fe einer festen Verbindung 10 am Außenzylinder 4 der Kolbenzylinderan- |
I Ordnung starr befestigt. 3
Um das Werkzeug, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Bohrer,
insbesondere ein pneumatisch betätigter Bohrer ist, in seine Arbeitsstellung zu bringen, wird der Außenzylinder 4 der im Spannrohr 1 angeordneten
Kolbenzylinderanordnung nach unten gezogen oder nach oben an-
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gehoben. Die dabei wirksamen Tragkräfte bzw. Federkräfte bleiben über
die gesamte Auszugslänge bzw. Hubhöhe hin im wesentlichen konstant.
Vor Inbetriebnahme des Werkzeugs 9, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel
ein pneumatisch angetriebenes Werkzeug ist, wird die Spannzange durch entsprechende Betätigung eines Ventils 11, das über einen Anschluß P
an eine Druckquelle angeschlossen ist, angezogen, so daß das Spannrohr 1 kraftschlüssig mit dem Außenzylinder 4 verbunden wird. Das Druckmedium
wird dabei über das Ventil 11, das außerdem den Druckmediumsauslaß A aufweist, in die Spannzange über eine Druckleitung 12 eingebracht. Durch
die Druckleitung 12 wird außerdem Druckmedium zur pneumatisch betätigten Feststelleinrichtung 6 des Rollwagens 5 gefördert, so daß die Klemmbacken
an die Schiene 7 angelegt werden und der Rollwagen 5 blockiert ist. Nach Betätigung der Spannzange 3 und der Feststelleinrichtung 6 wird
\iiirch weitere Betätigung des Ventils 11 in der gleichen Richtung anschliessend
das Werkzeug 9 in Betrieb gesetzt.
Zur Bedienung des Ventils 11 dient ein Handhebel 13, durch welchen ein
Ventilkolben 14, der im einzelnen noch im Zusammenhang mit den Figuren und 7 erläutert wird, zur Betätigung der Spannzange 3 und der Klemmr
vorrichtung 6 sowie des Werkzeugs 9 in das Ventil eingeschoben. Die genannten Vorrichtungen werden dann in der vorstehend beschriebenen
Reihenfolge betätigt.
In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Spannrohr
1 einen sechskantigen Querschnitt aufweist. Diese Ausführungsform eignet sich zum Auffangen hoher Drehmomente, die vom Werkzeug ausgeübt
werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich bei dem Werkzeug um Schrauber handelt, die vertikal geführt werden. Ein derartiges
Werkzeug ist in der Fig. 2 dargestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind gleichwirkende Mittel mit denselben Bezugszeichen versehen
wie in der Fig. 1.
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Wie aus der Figur zu ersehen ist, ist das Werkzeug· 9 ferner über eine
Schrauberhalterplatte 18 mit dem unteren Ende eines Torsionsstabes verbunden,
dieser Torsionsstab kann zusammen mit dem Werkzeug in vertikaler Richtung verschoben werden. Es verschieben sich dabei außerdem
eine mit dem Torsionsstab 16 verbundene Kraftübertragungseinrichtung 15, die das Spannrohr umfaßt und eine Hülsenform aufweist, deren Innenwandung
dem Querschnitt des Mantels des Spannrohres 1 angepaßt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Innenwandung einen sechs kantigen
Querschnitt wie der Mantel des Spannrohres 1. Dies ist auch aus der schnittbildlichen Darstellung entlang des Schnittes A-A in der Fig.
EU ersehen. Der Torsionsstab 16 ist über eine Halteplatte 20 mit der
Kraftübertragungshülse 15 verbunden. Bei der axialen Verschiebung des Werkzeugs 9 wird der Außenzylinder 4 entweder in das Spannrohr 1 eingeschoben
oder aus diesem herausgeschoben. Die Torsionsstange 16 gleitet dabei in einer Führungshülse 21, die über einen Verbindungsträger
starr am Spannrohr 1 befestigt ist. Der Torsionsstab 16 ist außerdem über einen Verbindungsträger 19 mit dem unteren Ende des Außenzylinders
der Kolbenzylinderanordnung, insbesondere mit dem Füllkopf 5,verbunden.
Über den Verbindungsträger 8 ist das Werkzeug mit dem unteren Ende des Außenzylinders 4 verbunden. Durch diesen Verbindungsträger
wird auch das Druckmedium in das Werkzeug 9 eingeleitet, durch welches das Werkzeug in Betrieb gesetzt wird. Vor Inbetriebnahme des Werkzeuges
wird jedoch durch entsprechende Steuerung durch das Ventil 11 das Druckmedium zunächst in die pneumatisch betätigbare Feststelleinrichtung
des Rollwagens 5 über die Druckleitung 12 eingeleitet. Auf diese Weise wird der Rollwagen 5 an der Schiene 7 blockiert.
Wie zu ersehen ist, benötigt man bei der Ausführungsform der Fig. 2
keine zusätzliche Spannzange wie sie im Ausführungsbeispiel der Fig. vorhanden ist. Der Kraftschluß zwischen dem Außenzylinder 4 und dem
Spann rohr 1 erfolgt über die Torsionsstange 16, wobei vom Werkzeug
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ausgehende Kräfte über die Torsionsstange 16,die Halteplatte 20, die
Hülse 15 in das Spannrohr 1 eingeleitet werden. Das Spannrohr ist wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 am Rollwagen 5 befestigt. Auf diese
Weise wird wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Befestigungsatelle der Kolbenstange am Rollwagen durch das Spannrohr überbrückt.
In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem die
Gewichtsausgleichseinrichtung an einem am Boden verfahrbaren Wagen 30
angeordnet ist. Für die Gewichtsausgleichseinrichtung, an welcher das
Werkzeug 9 befestigt ist, erweist sich die in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsform vorteilhaft. Diese ist über das Spannrohr 1" derart
gelagert, daß sie um 360 verschwenkt werden kann. Als Lagerung dient eine blockierbare Zylinderanordnung 22, durch welche der Gewichtsausgleicher
zusammen mit dem Werkzeug in die entsprechende Betriebslage verschwenkt werden kann.
Ϊ Mit Hilfe von Führungswellen 23} die an einer Kreuzplatte befestigt sind
■ und Führungswellen 24, auf denen die Kreuzplatte 25 geführt wird, läßt
sich eine vertikale und eine horizontale Verschiebung des Gewichtsausgleiches
zusammen mit dem Werkzeug erzielen.
Die Führungswellen 23 sind an der Kreuzplatte 25 befestigt, während die
Führungswellen 24 am Wagen, beispielsweise am Rahmen 27, befestigt*: ·
sind. Die Kreuzplatte 25 ist an den Führungswellen 24 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt. An der Kreuzplatte 25 sind außerdem die
Führungswellen 23 befestigt, die zur horizontalen Führung des Gewichtsausgleicher
mit dem Werkzeug 9 dienen. An den Führungswellen 24 ist über eine Trägerplatte 26 das Spannrohr 1 abgestützt. Im Spannrohr 1
ist die hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung angeordnet. Das Spannrohr 1 und die darin angeordnete hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung
können die gleiche Ausführungform besitzen wie das Ausführungsbeispiel in der Fig. 1. Dies gilt auch für das Spannrohr 1' und
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die darin angeordnete Kolbenzylinderanordnutig, welche zur horizontalen
Führung des Befestigungsblockes 31 und damit des Gewichtsausgleicher s und des Werkzeugs 9 dienen. Der L ag er block 31 kann
dabei über einen starren Verbindungsstab 32 mit dem Außenzylinder der Kolbenzylinderanordnung, die im Spannrohr 1' angeordnet ist,
starr verbunden sein. Um einen Kraftschluß zwischen dem Spannrohr bzw. 1' und dem Außenzylinder der Kolbenzylinderanordnung im
Spannrohr herzustellen, ist eine Spannzange 3 bzw. 3' vorgesehen.
Die Steuerung zur Blockierung des Zylinders 22 zur Betätigung der
Spannzangen 3 und 3' sowie von Hub einrichtungen 28, mit denen der Wagen 30 über Stempel 29 am Boden abgestützt werden kann, erfolgt
über das Ventil 11. Dieses Ventil 11 kann wie beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 1 dargestellt betätigt werden. Auch oeim in der Fig. 3
dargestellten Ausführungsbeispiel werden zunächst beim Einschieben des Ventilkolbens 14 in das Ventil die !Zylinderlagerung 22 blockiert
und die Spannzangen 3 und 3' angezogen. Außerdem wird durch die Hubeinrichtungen 28 der Wagen 30 angehoben, so daß er über die Stempel
29 am Boden abgestützt ist. Durch weiteres Einschieben des Ventilkolbens 14 in das Ventilgehäuse wird dann das pneumatisch betriebene
Werkzeug 9, welches ein Bohrer sein kann, in Betrieb gesetzt. Dadurch wird sichergest eilt, daß von der in der Fig. 3 dargestellten Vorrichtung
vom Werkzeug ausgehende Kräfte sicher in den Boden eingeleitet werden.
In der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für die hydropneumatische
Kolbenzylinderanordnung, welche bei der Erfindung zur Anwendung kommen kann, dargestellt. Diese hydropneumatische Kolbenzylinder anordnung
besitzt den Außenzylinder 4 sowie einen Innenzylinder 33. Im Innenzylinder 33 ist ein Innenzyiinderkolben 34 verschiebbar angeordnet*
Mit dem Innenzyiinderkolben 34 ist beispielsweise durch Verschrauben eine Kolbenstange 35 verbunden. Die Kolbenstange 35
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wird in einer Kolbenstangenführung 36, die mit einer Dichtung 37 versehen
ist, geführt. Die Kolbenstangenfühning 36 ist in ein Verbindungsstück 38
mit dem Außenzylinder 4 eingesetzt und beispielsweise verschraubt. Hierzu ist ein Gewinde 39 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich die Kolbenstange
zusammen mit der Kolbenstangenführung aus dem Innenzylinder 33 entnehmen. Da die Kolbenstange mit dem Innenzylinderkolben 34 verschraubbar
ist, kann der Kolben im Zylinder verbleiben. Es lassen sich auf diese Weise in Zylinderanordnungen, bei denen der Innenzylinder und der ,Außenzylinder
gleiche Abmessungen, insbesondere gleiche Durchmesser besitzen, Kolbenstangen mit unterschiedlichen Durchmessern einsetzen. Auf diese
Weise läßt sich das Verhältnis zwischen Innendurchmesser des Innenzylinders 33 zum Durchmesser der Kolbenstange 35 variieren. Außerdem
befindet sich zwischen der Kolbenstangenführung 36 und dem oberen Ende des Innenzylinders 33 ein Anschlaghals 40, der zur Kolbenstange einen
bestimmten Abstand aufweist. Der Zwischenraum zwischen dem Anschlaghals 40 und der Kolbenstange 35 bildet einen Überströmkanal, welcher
den Innenraum oberhalb des Kolbens 34 im Innenzylinder mit dem Raum zwischen dem Innenzylinder 33 und dem Außenzylinder 4 oberhalb eines
Trenn- bzw. Ausgleichskolbens 41 verbindet. Der Überströmkanal 42 setzt sich zwischen der Dichtung 37 und dem oberen Teil des Anschlaghalses
in waagrechter Richtung fort und besitzt zwischen dem Verbindungsstück 38 und dem Anschlaghals 40 einen weiteren sich vertikal erstreckenden
Kanalteil, der in den Raum zwischen dem Innenzylinder 33 und dem Außenzylinder 4 mündet. Der Raum oberhalb des Kolbens 34 im Innenzylinder
33 und der Zwischenraum oberhalb des Trennkolbens 41 zwischen dem Innenzylinder 33 und dem Außenzylinder 4, welche durch den Überströmkanal
42 miteinander verbunden sind, sind mit einer Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise Öl, angefüllt.
Der Raum unterhalb des Trennkolbens 41 zwischen dem Innenzylinder 33
und dem Außenzylinder 4 ist mit Druckgas angefüllt. Dieses Druckgas kann über ein Ventil 45 eingefüllt werden.
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Der Innenzylinder 33 ist gegen ein Bodenstück 44, daß den Raum zwischen
dem Innenzylinder 33 und dem Außenzylinder 4 abdichtet, abgestützt. Auf diesem Bodenstück 44 befindet sich din Hilfsring 43, der eine Bohrung
aufweist, die etwa zur Hälfte als zylindrische Bohrung 46 und zur andei en
Hälfte als konische Bohrung 47 ausgebildet ist. Hierdurch wird das Einsetzen des Innenzylinders 33 erleichtert.
Im Raum unterhalb des Innenzylinderkolbens 34 herrscht Atmosphärendruck.
Hierzu ist eine Belüftungsbohrung 48 im Bodenstück 44 vorgesehen.
Am oberen Teil des Außenzylinders ist außerdem ein Anschlaghals 49 befestigt.
Durch diesen wird die Hubstrecke des Außenzylinders im Spannrohr 1 begrenzt.
Die Kolbenstange 35 kann an ihrem oberen Ende über ein Kugelgelenk 50
mit einer stationären Anlenkstelle oder mit dem Rollwagen 5 verbunden werden. Kräfte, die vom Werkzeug ausgehen, werden jedoch nicht über
dieses Kugelgelenk auf den Rollwagen übertragen, sondern, wie im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen in den Fig. 1 bis 3
schon erläutert wurde, über das Spannrohr 1, welches dieses Kugelgelenk
tiberbrückt. Es wirken insofern keinerlei Kräfte auf dieses Kugelgelenk
während des Betriebes des Werkzeugs.
Aus der Fig. 5 ist zu ersehen, wie sich im einzelnen mit Hilfe der Spannzange
3 der Außenzylinder 4 der Kolbenzylinderanordnung mit dem Spannrohr 1 kraftschlüssig verbinden läßt. Die Spannzange 3, welche am Spannrohr
1 befestigt ist, besitzt hierzu im wesentlichen einen Spannzangenkopf 51, der in radialer Richtung durch axiale Verschiebung eines pneumatisch
betätigbaren Schiebers 52 verschoben werden kann. Der Spannzangenkopf und der Schieber besitzen zwei sich berührende Kegelflächen, die
derart zueinander ausgerichtet sind, daß beim Einleiten eines Druckmediums durch die Druckleitung 12 der Schieber 52 in der Fig. 5 nach
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oben verschoben wird, so daß der Spannzangenkopf 51 gegen den Außen-
: zylinder 4 angedrückt wird. Auf diese Weise wird der Kraftschluß
s zwischen dem Außenzylinder 4 und dem Spannrohr 1 hergestellt. Zur
: Führung des Schiebers 52 ist in der Spannzange noch ein Haltering 53
vorgesehen. Die verschiebbaren Teile sind gegeneinander durch entsprechende
Dichtungen abgedichtet.
: Der Füllkopf. 5 ist beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 5 anders aus-
gebildet als beim Ausführungsbeispiel in der Fig. 4, wobei jedoch eben-
falls über ein Einstellventil 45' Druckgas zwischen dem Außen^ylinder 4
und dem Innenzylinder 33 unterhalb des nicht näher dargestellten Trennkolbens
in einstellbarer Menge eingeleitet werden kann. Ferner befindet sich im Bodenstück 44 die Belüftungsbohrung 48', durch die im Innenzylinder
unterhalb des Innenzylinderkolbens 33 Atmosphärendruck eingestellt werden kann. Das Bodenstück 44 ist in einen Block 54 eingeschraubt,
an welchem das Werkzeug 9 schwenkbar angelenkt ist. Die Schwenkachse liegt dabei horizontal.
Die Zufuhr der Druckluft in das Werkzeug 9 wird bei diesem Ausführungsbeisfiel
über einen Schalter 55 gesteuert, der durch das Ventil 11 betätigt
werden kann, so bald der Ventilkolben 14 um eine bestimmte Strecke in das Ventil mit Hilfe des Handgriffs 13 eingeschoben worden ist; vorher
sind jedoch die Feststelleinrichtung 6 für den Rollwagen 5 und die Spannzange 3 betätigt worden.
In den Fig. 6 und 7 ist im einzelnen das Ventil 11 dargestellt. In den Fig. 6a
bis 6c ist das Ventil allein dargestellt, wobei in der Fig. 6a die Ruhestellung des Ventils gezeigt ist. Die Fig. 6b zeigt eine Ansicht des Ventils
von oben, wobei die Fig. 6a eine schnittbildliche Darstellung entlang der Schnittline B-B zeigt. Die Fig. 6c zeigt eine schnittbildliche Darstellung
'i entlang der Schnittlinie C-C. Das Ventil besitzt einen Kanal P, der an die
Druckluftquelle angeschlossen ist. Am unteren Ende dieses Kanals ist
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ein EntwässerungsvGntil 56 für Kondenswasser vorgesehen. Im Ventil
sind in axialer Richtung übereinander drei Ventilkammern 57, 58 und 59 angeordnet. In diesen Ventilkammern ist der Ventilkolben 14 geführt.
Der Ventilkolben weist Ventilwülste 60, 61, 62 auf. Zwischen den Ventilwulsten
befinden sich Ventilnuten 63 und 64. Die Nutenbreite ist so bemessen, daß beim Einleiten der Druckluft keine Düsenwirkung auftritt,
sondern ein glatter Durchtritt der Druckluft erfolgen kann. Das heißt,
zwischen den Ventilnuten und den Ventilkammerwänden werden ausreichend breite Durchtrittsspalte gebildet.
Im Ventilkörper ist außerdem ein Druckluftaustrittskanal P- vorgesehen.
Dieser befindet sich diametral zum Drucklufteinlaßkanal P in Bezug auf die in der Mitte übereinander angeordneten Ventilkammern 57, 58, 59
bzw. den Kolben 14 . Wie aus der Fig. 6c zu entnehmen ist, besitzt das Ventil noch einen Entlüftungskanal 65, der über eine Querverbindung mit
einer Entlüftungsbohrung R verbunden ist. Ferner ist im Ventilkörper
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ein weiterer Druckgasaustrittskanal A vorgesehen. Dieser befindet sich
ein weiterer Druckgasaustrittskanal A vorgesehen. Dieser befindet sich
ί bezüglich des Kolbens 14 diametral zum Entlüftungskanal.
j In der Fig. 6a ist die Ruhestellung des Ventils bzw. des Ventilkolbens 14
dargestellt. Der Ventilkolben ist dabei durch eine Druckfeder 66 in seine
unterste Stellung geschoben. Die Druckluftzufuhr aus dem Druckluft- |
kanal P ist gegenüber den beiden Druckluftauslaßkanälen P-. und A durch ρ
die entsprechende Stellung der Ventilwülste, insbesondere des Ventil- ff
wulstes 61, gesperrt. Wie aus der Fig. 6a zu ersehen ist, ist der Ä
Druckluftauslaßkanal P1 mit der unteren Ventilkammer 59 verbunden. IP
Dei Druckluftauslaßkanal A ist mit der oberen Ventilkammer 57 verbunden.
Der Drucklufteinlaßkanal P ist mit der mittleren Ventilkammer verbunden. Durch den Ventilwulst 61 wird die Druckluftzufuhr in die h
untere Kammer 59 gesperrt, während die Druckluftzufuhr in die obere \
Kammer 57 durch den Ventilwulst 60 gesperrt ist. Wenn der Ventilkolben
14 um einen bestimmten Betrag in den Ventilblock eingeschoben
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wird, wie das in der Fig. 6c dargestellt ist, ergibt sich über die Ventil nut
63 eine Verbindung zwischen der mittleren Ventilkammer 58 und (k>r oberen Ventilkammer 57. Es kann dann Druckluft aus dem Druckluftkanal
P, welcher an die Druckluftqaelle angeschlossen ist, über die obere Ventilkammer 57 in den Druckluftauslaßkanal A einströmen. Dieser
Druckluftauslaßkanal A ist, wie aus den Ausführungsbeispielen der Fig. 1, 2 und 3 zu ersehen ist, mit der Feststellvorrichtung 6 des Rollwagens
5,der Spannzange 3 bzw. 3', den blockierbaren Zylinder 22 und den Hube'nrichtungen 28 verbunden. In der Stellung des Ventils der Fig. 6c
werden daher diese Einrichtungen betätigt.
Die zweite Betriebsstellung des Ventils ist in den Fig. 7a und 7c dargestellt.
In diesen Stellungen ist der Ventilkolben 14 um ein weiteres Stück in den Ventilblock hinein verschoben, so daß über die Ventilnut 64 eine
Verbindung auch zwischen der mittleren Ventilkammer 58 zur unteren Ventilkammer 59 hergestellt ist. Es kann dann die Druckluft über diese
untere Ventilkammer 59 auch in den Druckluftauslaßkanal P1 einströmen,
welcher, wie insbesondere aus der Fig. 7a zu ersehen ist, mit dem pneumatisch betätigbaren Werkzeug 9 verbunden ist. Auf diese Weise wird
gewährleistet, daß erst durch den Druckluftauslaßkanal A die Druckluft in die Druckluftleitung 12 eingebracht wird und anschließend die Druckluft,
welche zum Werkzeug 9 geleitet wird, in den zweiten Druckluftauslaßkanal Pj eingebracht wird. Der Druckluftauslaßkanal ist über eine
in einer Halteplatte 67 vorgesehene Bohrung 68 mit einem entsprechenden Druckluftkanal im Werkzeug 9 verbunden .
Die Fig. 7a ist eine schnittbildliche Darstellung längs der Schnittline D-D
in der Fig. 7B, welche eine Draufsicht des Ventils mit der Halteplatte 67 seigt. Die Fig. 7c zeigt eine schnittbildliche Darstellung entlang der
Schnittlinie E-E in der Fig. 7b.
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Wie aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen ist, befinden sich außerhalb der
Dichtungen 69 und 70 zur Abdichtung der Ventilräume 57 und 59 Ringräume
'd und 72, welche mit der Entlüftungsbohrung R in Verbindung stehen. Der Ringraum 72 steht über dem Entlüftungskanal 65, wie aus
den Fig. 6c und 7c zu ersehen ist, mit der Entlüftungsbohrung R in Verbindung. Eine Beschädigung der Dichtungen kann sich insofern nicht
nachteilig auswirken, da dann die Druckluft über diese Entlüftungskanäle und Bohrungen entweichen kann. Auf diese Weise ergibt sich eine
lusätzliche Sicherung der pneumatischen Steuerung.
Claims (26)
1. Ausziehbare Gewichtsausgleichseinrichtung (Balancer) für ein Werkzeug,'
insbesondere Montagewerkzeug, bei der durch Federmittel der Gewichtsausgleich
erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel als hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung ausgebildet
sind, die an einem Ende an einer verfahrbaren oder stationären Anlenk oder Befestigungsvorrichtung gelagert ist und an deren ausziehbarem Ende
das Werkzeug vorgesehen ist derart, daß während der Handhabung vom Werkzeug ausgehende Kräfte über eine mit dem Außenzylinder der Kolbenzyl
inderanordnung kraftschlüssig verbindbare, den Kolben und die Kolbenstange
überbrückende starre Abstützung aufgenommen und in die verfahrbare oder stationäre Anlenk- oder Befestigungsvorrichtung eingeleitet
sind.
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2. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeug am Außenzylinder der Kolbenzylinderanordnung befestigt ist und der Kolben über die Kolbenstange stationär
gelagert ist und daß die den Kolben und die Kolbenstange bei Krafts chluß zwischen Werkzeug und Außenzylinder überbrückende starre
Abstützung kraftschlüssig an der verfahrbaren oder stationären Anlenk- oder Befestigungsvorrichtung gelagert ist.
3. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ö.idurch
gekennzeichnet, daß die hydropneumatische Kolbenzylinderanordnung
eine geradlinige Kennlinie aufweist.
4. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylinderanordnung einen Innenzylinder aufweist, in welchem der Kolben und die Kolbenstange geführt
sind, daß zwischen dem Innenzylinder und Außenzylinder ein axial beweglicher Ausgleichskolben angeordnet ist, der den Raum zwischen
Innenzylinder und Außenzylinder in zwei Außenzylinder kammern unterteilt.,
von denen die eine Außenzylinderkammer mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist und über einen Überströmkanal mit einer ebenfalls mit
Öl gefüllten, vom Innenzylinderkolben begrenzten Zylinder kammer in
Verbindung steht, daß die andere Außenzylinderkammer mit einem Druckgas gefüllt ist und in der vom Innenzylinderkolben begrenzten anderen
Innenzylinderkammer jeweils Atmosphärendruck herrscht.
5. Gewichtsausgleichseinrichtung nach, einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange aus der Kolbenzylinderanordnung herausnehmbar ist.
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6. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, |
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange zusammen mit | einer Kolbenstangenführung aus der Kolbenzylinderanordnung heraus- |
nehmbar ist. ■
7. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser i der Kolbenstange zu Innendurchmesser des Innenzylinders einstellbar j ist. \
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser i der Kolbenstange zu Innendurchmesser des Innenzylinders einstellbar j ist. \
8. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ι
dadurch gekennzeichnet, daß am Außenzylinder ein Anschlag f zur Begrenzung des axialen Auszugs des Außenzylinders befestigt ist. \
8667
9. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ik
dadurch gekennzeichnet, daß die starre Abstützung als Spann- I rohr ausgebildet ist, das den Außenzylinder der Kolbenzylinderanord- f
nung umgibt, und daß der Außenzylinder innerhalb des Spannrohrs in I
axialer Richtung verschiebbar ist. |
10. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 9, da durch ge- Jt
kennzeichnet, daß das Spannrohr einen kreisrunden Außenmantel I
I aufweist, der über eine Spannzange mit dem Außenmantel der Kolbenzy- |
linderanordnung in Kraftschluß bringbar ist. I
11. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannzange pneumatisch betätigbar ist.
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12. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mantel des Spannrohres einen mehr eckigen Querschnitt aufweist und daß das in axialer Richtung des Spannrohres
geführte Werkzeug über eine Tors ions stange kraftschlüssig mit dem
Mantel des Spannrohres verbunden ist.
13. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenk-oder Befestigungsvorrichtung
axS an der Decke verfahrbarer Wagen mit pneumatisch betätig barer
Feststelleinrichtung ausgebildet ist.
14. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenk-oder Befestigungsvorrichtung
als am Boden verfahrbarer und durch eine pneumatisch betätigte Hubvorrichtung am Boden abstützbar ist.
15. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeug am am Boden verfahrbaren Wagen vertikal und horizontal verschiebbar und um 360 verschwenkbar ist.
16. Gewichtsausgleichseinriehtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß zur vertikalen und horizontalen Führung des Werkzeugs dieses an einer Kreuzplatte befestigt ist, die an am
Wagen befestigten Führungswellen geführt ist.
17. Gewichtsausgleiehseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß zur vertikalen und horizontalen Verschiebung des Werkzeugs zwei jeweils in einem Spannrohr angeordnete
hydropneumatische Kolbenzylinderanordnungen vorgesehen sind, deren Außenzylinder, an denen dag Werkzeug befestigt ist, jeweils mit
dem zugeordneten Spannrohr pneumatisch gesteuert kraftschlüssig verbindbar sind=
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18. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kreuzplatte an den Außenzylindern
der Kolbenzylinderanordnungen befestigt ist.
19. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindeiranordnungen und tfas Spannrohr nach einem der Ansprüche 3 bis 10 ausgebildet sind.
20. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug in einem pneumatisch blockierbaren Zylinder verschwenkbar ist.
21. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug pneumatisch betätig bar ist.
22. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeug als pneumatisch betätigbarer Schrauber ausgebildet ist.
23. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange und die Klemmbakken des an der Decke verfahrbaren Wagens bzw. die Hubvorrichtung des
ftm Boden verfahrbaren und abstützbaren Wagens durch die pneumatische
Steuervorrichtung vor Betätigung des Werkzeugs betätigt werden.
24. Gewichtsausgleichseinrichlung nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Steuereinrichtung
ein Ventil mit einem Ventilkolben umfaßt, der Ventilwül ste und dazwischen
angeordnete Ventilnuten aufweist und in axialer Richtung in drei Ventil-
kammern verschiebbar ist, die sich in axialer Richtung des Ventilkoltoens
aneinanderreihen, daß ein Druckmediumseinlaß und zwei Drt'ckmediumsauslässe,
von denen der eine zum Werkzeug und der andere zur Spannzange und der Feststell- bzw. Klemmeinrichtung bzw. der Hubeinrichtung
führen, im Ventilblock angeordnet sind und daß der Druckmediumseinlaß in die mittlere Ventilkammer und die Druckmediumsauslasse
an je eine der beiden anderen Ventilkammern angeschlossen Bind.
25. GewichtsausgleichseSnrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bereiche, welche außerhalb der Abdichtungen der beiden äußeren Ventilkammern liegen, an eine Entlüftungsöffnung
angeschlossen sind.
26. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ven tilkolben von Hand betätigbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19787829898 DE7829898U1 (de) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | Ausziehbare gewichtsausgleichseinrichtung fuer ein werkzeug, insbesondere montagewerkzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19787829898 DE7829898U1 (de) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | Ausziehbare gewichtsausgleichseinrichtung fuer ein werkzeug, insbesondere montagewerkzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7829898U1 true DE7829898U1 (de) | 1979-03-01 |
Family
ID=6695808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19787829898 Expired DE7829898U1 (de) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | Ausziehbare gewichtsausgleichseinrichtung fuer ein werkzeug, insbesondere montagewerkzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7829898U1 (de) |
-
1978
- 1978-10-06 DE DE19787829898 patent/DE7829898U1/de not_active Expired
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