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In der Länge veränderbare Strebe Die Erfindung bezieht sich auf eine
in der Länge veränderbare Strebe und besonders auf eine solche Strebe, .die einen
Zylinder mit Kolben enthält: Es ist bekannt, in einer Strebe einen hydraulischen
oder pneumatischen Zylinder mit Kolbenvorzusehen, um die Länge der Strebe verändern
zu können. Obgleich aber die Gesamtlänge einer solchen Strebe normalerweise mittels
einer Endverschraubung oder einer ähnlichen Einrichtung einstellbar ist, ist der
Bereich der Verlängerung oder Verkürzung, d. h. die Länge des Hubes, normalerweise
während der Herstellung der Strebe bereits festgelegt und kann ohne Auseinandernehmen
der Strebe nicht verändert werden. Es gibt jedoch einige Anwendungsgebiete für solche
Streben, bei denen eine leicht und mit großer Genauigkeit durchführbare Änderung
der Hublänge sehr erwünscht ist. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Anordnung
von Streben veränderbarer Länge in der Storchschnabeleinrichtung von Kopierfräsmaschinen.
Zweck einer solchen Einrichtung ist es, den Modelltisch und den Werkstücktisch so
miteinander zu verbinden, daß ihre Bewegungen in einem bestimmten Verhältnis zueinander
stehen. Um dieses Verhältnis ändern zu können, muß man die Länge der Streben oder
Glieder der Storchschnabeleinrichtung ändern, und dies läßt sich in bequemer Weise
durch Anordnung eines hydraulischen Zylinderkolbensystems in jeder Strebe erreichen.
Dadurch, daß man gewöhnlichen hydraulischen Druck auf die eine oder die andere Seite
des Kolbens jeder Strebe wirksam werden läßt, können alle Streben willkürlich verlängert
oder verkürzt werden.
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Es ist natürlich wichtig, daß die Längenänderung mit großer Genauigkeit
durchgeführt wird, da sich sonst keine genau proportionale Wiedergabe erreichen
läßt.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer in ihrer Länge veränderbaren
Strebe, deren Längenänderungsbereich durch äußere Einstellung leicht
geändert
und mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einer in der Länge
veränderbaren Strebe mit einem Zylinder, in dem ein mit einer nach außen ragenden
Kolbenstange versehener Kolben vorgesehen ist, der den Zylinder in zwei Räume teilt,
deren Größe sich mit der Änderung der Stellung des Kolbens in dem Zylinder ändert,
und die Öffnungen aufweisen, über die sie wechselweise mit einer Druckmittelquelle
verbunden werden können, Anschläge an dem Kolben und dem Zylinder vorgesehen sind,
die die Kolbenbewegung in der einen Richtung begrenzen, sowie ein Anschlag außen
an dem Zylinder oder der Kolbenstange und ein verstellbarer Anschlag an dem anderen
dieser beiden Teile, der mit dem vorhergenannten Anschlag in Eingriff kommt, um
die Kolbenbewegung in der andren Richtung zu begrenzen.
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In der Zeichnung ist eine Strebe gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt F ig. i eine Außenansicht einer hydraulischen Strebe
in ihrer zu :größter Länge ausgezogenen Stellung, Fig. 2 eine Außenansicht der gleichen
Strebe, jedoch gegenüber der in Fig. i gezeigten Länge im Bereich der Verstellmöglichkeit
einer Mikrometerverstellvorrichtung am stärksten verkürzt und Fig.3 einen Längsschnitt
durch die Strebe in einer Zwischenstellung zwischen den beiden in. Fig. i und 2
gezeigten Stellungen..
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Die Strebe besteht aus dem ganz allgemein mit io bezeichneten Strebenkörper,
-der -an seinem einen Ende ein gegabeltes Anschlußstück i i und an dem anderen Ende
ein mit einem Auge versehenes Anschlußstück 12 aufweist. Ein Teil des Strebenkörpers
io ist als Hohlzylinder 13 -ausgebildet, in dem ein Kolben 14 verschiebbar angeordnet
ist. Der Kolben ist reit einer Ringnut 16 versehen, in der ein Dichtungsring 15
angeordnet ist, der sich gegen die Innenwand des Zylinders 13 anlegt. An dem Kolben
ist eine Kolbenstange 17 mittels einer Mutter i8 und eines Federringes i9 befestigt.
Ihr anderes Ende ist au- 'dem .gegabelten Anschlußstück z i -befestigt. Sie ist
in: einer mit einem Schulterteil 21 versehenen Büchse 26 geführt, " die ein beträchtliches
Stück in den Zylinder 13 hineinragt. und mit ihm durch Kopfschrauben verbunden ist,
die durch den Schulterteil derBüchse hindurchgehen. DieAbdichtung zwischen beiden
Teilen erfolgt durch einen Dichtungsring 22, während die Abdichtung zwischen der.
Büchse und der sich in ihr hin und her verschiebenden Kolbenstange durch eine Art
Stopfbuchsdichtung 23. bewirkt wird.
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In der Wand des Zylinders 13 sindbeiderseits des Kolbens 14 Öffnungen
24 bzw. 25 vorgesehen. Die Öffnung 24 bildet einen Zugang zu dem :geschlosseneri-Raum
26 auf der einen Seite des Kolbens und die- Öffnung 25 einen Zugang zu einer Ausnehmung
oder einem Längsschlitz 27 in dem dem Kolben zugewendeten Ende der Büchse 2o. Mit
Ausnahme der Stelle; an der der Schlitz 27 vorgesehen ist, bildet die Stirnfläche
2o' der Büchse :2o einen Anschlag für den Kolben 14, der seine Auswärtsbewegung,
d. h. in der Zeichnung eine Bewegung nach links, begrenzt. Beide Öffnungen 24 und
z5 sind durch Leitungen 28 mit einer Druckflüssiglzeitsquelle verbunden. Die Druckflüssigkeit
kann den beiden Leitungen wahlweise mittels eines einfachen, nicht dargestellten
Schaltventils zugeführt werden. Die neben den Leitungen eingezeichneten Pfeile zeigen,
welche der beiden Leitungen die Druckflüssigkeit in der jeweils dargestellten Stellung
zugeführt wird.
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Eine Drehung der Kolbenstange 17 innerhalb des Zylinders wird durch
einen Keil 29 verhindert, der in einem Schlitz der Büchse 2o angeordnet ist und
in eine Längsnut 3o der Kolbenstange hineinragt.
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Das freie und nach außen ragende Ende der Kolbenstange 17 ist mit
einem Gewinde versehen und trägt eine Mikrometermutter 31 und eine Feststellmutter
32. Die Mikrometermutter weist einen hülsenförmigen Ansatz 31' auf, der sich über
den Schulterteil :2i der Büchse 2o überschiebt und auf seinem Umfang mit der üblichen
Mikrometerskala 33 versehen ist, die der Steigung des Gewindes an= gepaßt ist. Diese
Skala arbeitet mit einer Längsskala 34 auf dem Schulterteil der Büchse zusammen.
Innerhalb der Hülse 31' ist die Mikrometermutter so ausgebildet, daß sie mit :einer-
schrägen Ringfläche 2o" am äußeren Ende der Büchse 2o zusammenpaßt, wenn der Kolben
und die Kolbenstange in den Zylinder hineingezogen sind, und sie begrenzt auf diese
Weise die Einwärtsbewegung des Kolbens, d. h. in der Zeichnung die Bewegung nach
rechts.
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Die maximale Länge der Strebe zwischen den Mitten der beiden Zapfen,
die durch das gegabelte Anschlußstück i i und das mit einem Auge versehene Anschlußstück
12 gesteckt werden, wird dann erreicht, wenn der hydraulische Druck durch die Öffnung
24 in dem Raum 26 wirksam wird. Der Kolben wird dadurch so weit nach links bewegt,
bis er sich gegen die Stirnfläche 2o' der Büchse 2o anlegt. Wird der Druck- dagegen,
natürlich nach Entlastung der gegenüberliegenden IZ#olbenseite, durch die Öffnung
25 und die Ausnehmung27 auf der anderen Kolbenseite wirksam gemacht (zunächst nur
im Bereich der Ausnehmung; nach Abheben .des Kolbens von der Stirnfläche2ö , aber
gleich auf der gesamten Kolbenringfläche), so wird der Kolben in der entgegengesetzten
Richtung bewegt, bis sich die Mikrometermutter 31 gegen die Ringfläche 2o" der Büchse
2o anlegt.
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Aus dem Vorstehenden erkennt man, daß die Länge des Kolbenhubes durch
Verstellen der Mikrometermutter auf dem Gewinde der Kolbenstange leicht verändert
werden kann. Da der in die Längsnut 3o der Kolbenstange eingreifende Keil 29 eine
relative Verdrehung zwischen der Kolbenstange 17 und der Büchse :2o, auf der die
Skala 34 vorgesehen ist, verhindert, kann die Länge des Hubes-unmittelbar von den
Skalen 33 und 34 abgelesen werden, wenn sich die Strebe in ihrer voll ausgezogenen
Stellung befindet. Umgekehrt kann in der voll ausgezogenen Stellung der Strebe die
Hublänge durch Drehen der Mikrometermutter beliebig eingestellt werden, indem man
die Mutter so lange dreht, bis
die Skalen die gewünschte Hublänge
anzeigen. In dieser Stellung kann die Mutter dann durch die Feststellmutter 32 gesichert
werden. Läßt man nun den hydraulischen Druck auf die linke Seite des Kolbens wirken,
so ergibt sich eine der Einstellung der Mkrometermutter entsprechende Verkürzung
der Strebe. Ist die Verwendung der Strebe derart, daß die Winkelstellung der beiden
Anschlußstücke ii und 12 durch ihre äußeren Befestigungen festgelegt ist, so daß
sich die Strebe nicht verdrehen kann, so können der Keil 29 und die Längsnut 3o
auch fortgelassen werden.
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Es ist natürlich das Ergebnis guter konstruktiver Durchbildung, daß
die Skala 34 auf dem Schulterteil 2i der Büchse2o vorgesehen ist, so daß sie sich
an dem gleichen Teil wie die Anschlagflächen 2o' und 2o" und in unmittelbarer Nähe
dieser Flächen befindet. Im Prinzip befindet sich diese Skala jedoch einfach außen
auf dem Zylinder, den man mit der Büchse als einen zusammenhängenden Teil ansehen
kann.
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Es gibt natürlich sehr viele Anwendungsgebiete für eine Strebe der
beschriebenen Bauart mit einer festliegenden maximalen Länge und einer minimalen
Länge, die mittels einer .einfachen äußeren Einstellvorrichtung leicht und mit großer
Genauigkeit verändert werden kann. Eine der nützlichsten Anwendungen ist jedoch
die in einem Storchschnabelgestänge und den damit verbundenen Hebeleinrichtungen
einer Kopierfräsmaschine, da das Wiedergabeverhältnis durch Einbau mehrerer sol-.
eher Streben, die an die gleiche hydraulische Steuereinrichtung angeschlossen sind,
gleichmäßig und Ale ichzeitig in der ganzen Maschine geändert werden kann. Eine
solche Verbesserung der Maschine ermöglicht es beispielsweise, von dem gleichen
Modell eine Preßform und ein Schmiedegesenk herzustellen, von denen das letztere
wegen des Schrumpfens des Schmiedestücks etwas größer als das erstere sein muß.