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Pneumatischer oder hydraulischer Hubtisch
Die Erfindung bezieht sich
auf einen pneumatischen oder hydraulischen Hubtisch mit mehreren teleskopartig ineinandergeschachtelten
und gegeneinander abgedichteten Hohlzylindern, die mit Bodenplatten und Ventilen
versehen sind und deren mittlerer die Tischplatte trägt.
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Das Neue besteht in mehreren Bodenventilen mit scheibenförmigen Drosselplatten,
die eine zentrale Drosselöffnung zum Abschließen der Einströmöffnung aufweisen,
wobei die Drosselplatte jeweils in einer zentralen Ausnehmung des Ventils sitzt,
die oben geschlossen und seitlich mit radialen Kanälen verbunden ist.
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Zweckmäßig ist der das Ventil tragende Mittelteil der Bodenplatten
der inneren Zylinder nach oben topfartig ausgebaucht, in welche Ausbauchung das
Ventilgehäuse der vorhergehenden Bodenplatte hineinragt.
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Bei Hubeinrichtungen der eingangs genannten Art erfolgt die Abdichtung
der Hohlzylinder gegeneinander in der Regel durch den Hub begrenzende Ringschultern
od. dgl., gegebenenfalls in Verbindung mit anderen Dichtungsmitteln, wie z. B.
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Dichtungsringen. Bei plötzlichem Einlaß des Druckmittels entsteht
dabei jedesmal eine schlagartige Beanspruchung der Zylinder im Augenblick
des
Aufeinandertreffens der Ringschultern, die eine gleichmäßige Hub- und Senkgeschwindigkeit
ausschließt.
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Bei Hebern mit Bodenplatten und tÇberströmkanälen in denselben hat
man, um eine gewisse Dämpfung von Schlägen zu erzielen, in einer Bewegungsrichtung
wirkende nachgiebige Abstandsringe am Kopf der Platten vorgesehen. Die Bewegung
der einzelnen Hohlzylinder in bezug aufeinander erfolgt dabei jedoch in ähnlicher
Weise wie bei Teleskophebern ohne Bodenplatten an den Hohlzylindern ungleichmäßig.
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Eine andere bekannte Teleskophubeinrichtung mit Bodenplatten an den
Hohlzylindern besitzt nur in der Bodenplatte des zweiten Zylinders ein Ventil, welches
mit einer komplizierten Sperreinrichtung versehen und mit einer Kette verbunden
ist, die ihrerseits wieder am Boden des ersten Zylinders befestigt ist. Beim Ausfahren
der Zylinder wird dieses Ventil plötzlich in dem Augenblick geöffnet, in dem die
Kette gestreckt wird und den Ventildeckel nach abwärts zieht. Beim Senken bleibt
dieses Ventil während des ganzen Absenkhubes geöffnet und wird erst beim Auftreffen
auf den Boden des ersten, untersten Zylinders ebenso plötzlich wieder geschlossen
und gesperrt, so daß bei erneutem Ausfahren der Zylinder das Druckmittel erst am
Ende des Hubes des ersten Zylinders nach zwangsläufiger plötzlicher Öffnung des
Ventils vermittels der Kette in den zweiten Zylinder überströmen kann. Auch mit
einer derartigen Einrichtung ist somit ein gleichmäßiges Heben und Senken nicht
möglich; ebenso ist auch eine anderweitige Beeinflussung der Bewegungen der Zylinder
in bezug aufeinander ausgeschlossen.
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Ein anderes bekanntes hydraulisches Teleskophebezeug mit Bodenplatten
bzw. -kolben sieht gleichfalls ein Ventil im Boden des zweiten Zylinders vor, welches
jedoch aus zwei Kugelventilen mit Druckfederanordnung gebildet ist. Auch hier wird
jeweils der kleinere Zylinder erst dann ausgeschoben, wenn der größere bereits ausgeschoben
ist. Zu diesem Zweck öffnet sich das eine Kugelventil beim Einströmen der Druckflüssigkeit
gegen die Wirkung der Feder, während das andere sich unter dem Flüssigkeitsdruck
gleichzeitig schließt, aber beim Rückfluß der Flüssigkeit sich selbsttätig öffnet,
so daß das Rückfließen frei erfolgt. Auch mit einer solchen Einrichtung ist ein
gleichmäßiges Heben und Senken nicht gewährleistet und auch eine anderweitige Bewegungsbeeinflussung
der Zylinder nicht möglich.
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Den bekannten Ventilanordnungen liegt der Gedanke zugrunde, den kleinsten
Zylinder zuletzt auszufahren, weil infolge unterschiedlicher Reibung der die Zylinderböden
bildenden Kolben es sich als nachteilig herausgestellt hat, daß häufig der kleinere
Kolben zuerst ausgefahren wurde, der dann bei Belastung nachgeben und wieder zurückgeschoben
werden kann, da unter dem erhöhten Druck dann die anderen Kolben mit ihren Zylindern
ausgeschoben werden. Bei den weiterhin genannten federbelasteten Kugelventilen ist
nachteilig, daß sie z. B. durch Brechen, Klemmen oder Erlahmen der Feder leicht
versagen. Auch kann die Kugelsitzfläche verschmutzen mit der Folge, daß die Ventilwirkung
zumindest stark verschlechtert wird.
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Der Zweck der Ventilanordnung gemäß der Erfindung ist neben der Vermeidung
schlagartiger Beanspruchungen der Zylinder im Augenblick des Aufeinandertreffens
der Ringschultern bei plötzlichem Einlaß des Druckmittels die Sicherstellung einer
gleichmäßigen Senkgeschwindigkeit beim Ablaß des Druckmittels. Letzteres wird dadurch
ermöglicht, daß die Drosselplatten beim Aufhören der Druckmittelzufuhr durch ihr
Eigengewicht abfallen und dadurch die Einströmöffnungen verschließen, so daß das
abströmende Druckmittel nur durch die kleinen Drosselöffnungen ausströmen kann.
Durch entsprechende Wahl der Größe dieser Drosselöffnungen kann die Senkgeschwindigkeit
in jeder gewünschten Weise beeinflußt werden. Indem z. B. für jeden Zylinder die
günstigste Größe der Ablaßdrosselung festgelegt wird, läßt sich somit auch die Reihenfolge
bestimmen, in der die einzelnen Zylinder beim Senken des Hubtisches absinken.
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Wählt man beispielsweise die obere Drosselöffnung sehr klein, die
untere dagegen sehr groß, jedoch kleiner als die der Einströmöffnung, und ferner
die zwischenliegenden Drosselöffnungen entsprechend abgestuft, so kann man erreichen,
daß der äußere bzw. untere Zylinder sich am schnellsten und die übrigen Zylinder
sich entsprechend abgestuft langsamer entleeren.
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Ähnlich liegt der Fall beim Heben, also beim Ausfahren der Zylinder.
Es kann dabei so verfahren werden, daß zunächst der innere Zylinder und dann der
Reihe nach die übrigen Zylinder gehoben werden, es kann aber auch die Reihenfolge
umgekehrt gewählt werden, d. h. Idaß zuerst der äußere bewegliche Zylinder und dann
nacheinander die übrigen, im Durchmesser kleineren Zylinder gehoben werden. Für
den letzteren Zweck ist nur die untere Einströmöffnung groß zu wählen, und die darüberliegenden
sind entsprechend abgestuft kleiner zu wählen.
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Eine bestimmte Reihenfolge der auszufahrenden Zylinder läßt sich
bis zu einem gewissen Grad auch erzielen, indem die Drosselplatten verschiedene
Abmessungen bzw. verschiedenes Gewicht erhalten.
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Wählt man z. B. die untere Drosselplatte leicht und die darüberliegenden
stufenweise wesentlich schwerer, so kann auf diese Weise beim Einführen des Druckmittels
in die Zylinder zunächst der äußere, im Durchmesser größte Zylinder und dann anschließend
nacheinander jeder folgeende Zylinder gehoben werden.
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Die scheibenförmigen bzw. tellerartigen Ventile, die erfindungsgemäß
Anwendung finden, arbeiten im Gegensatz zu den einleitend erwähnten bekannten Vorschlägen
auch dann noch befriedigend, wenn der Ventilsitz verschmutzt sein sollte. Die Drosselplatte
gemäß der Erfindung hat genügend Spielraum innerhalb der Ausnehmung im Ventil.
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Andererseits kann die Drosselöffnung ohne weiteres
so
groß gewählt werden, daß sie selbst bei verschmutztem Druckmittel nicht verstopft
wird. Das gleiche gilt auch für die radialen Kanäle des Ventils.
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Die Sicherheit der Ventil- bzw. Drosselwirkung ist nicht zuletzt auf
die äußerst einfache tellerartige Bauweise der Ventile zurückzuführen, die obendrein
eine wesentlich geringere Bauhöhe als die bekannten Ventile ergibt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Hierbei zeigt Abb. I
einen I,ängsschnitt durch den Hubtisch in eingefahrenem Zustand und Abb. 2 einen
Längsschnitt durch ein Rückschlagventil mit Drosseleinrichtung im vergrößerten Maßstab;
Abb. 3 ist ein zugehöriger Grundriß.
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Der Hubtisch besteht aus einer Grundplatte I, auf der ein zylindrischer
Außenmantel 2, z. B. mittels Schrauben befestigt ist, dessen oberer Rand nach innen
vorgesetzt ist. In diesem Zylinder 2 sind mehrere Hohlzylinder 3, 4, 5, 6 teleskopartig
ineinandergeschoben angeordnet, die am oberen Rand nach innen und am unteren Rand
nach außen vorgesetzt sind. Alle Flächen der Zylinder, die sich mit den angrenzenden
Zylinderflächen berühren, sind mit guter Fassung zueinander eingeschliffen. Um eine
absolute Dichtigkeit zu erzielen, ist jeder Zylinder am unteren Ende seitlich mit
einer Dichtung oder einem Kolbenring 7 versehen. Der unten offene, innerste Zylinder
6 ist oben geschlossen und z. B. mittels Schrauben mit einer Tischplatte 8 verbunden.
Die Böden der Zylinder 3, 4, 5 sind durch Bodenplatten 9, I0, II gebildet. Die Bodenplatte
9 ist eben, während die Bodenplatten 10 und II in der Mitte topfartig nach innen
gezogen sind. Jede Bodenplatte 9, 10, II trägt ein Rückschlagventil 12.
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Jedes Rückschlagventil I2 weist eine zentrale Bohrung oder Ausnehmung
I6 auf. Von dieser Bohrung I6, die nicht durch das Ventilgehäuse hindurchgeht, zweigen
(bei dem in den Abb. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel vier) seitliche Bohrungen
17 ab, die nach dem äußeren Umfang derVentilgehäuse führen. In jeder Ausuehmung
16 ist eine Drosselplatte 18 frei beweglich angeordnet, die eine kleine Bohrung
19 besitzt und zum Abdecken der Bohrung 20 in der zugehörigen Bodenplatte dient.
Die Ventilgehäuse können z. B. an die Bodenplatten angeschraubt werden. Die Ventilgehäuse
der Bodenplatten g und 10 ragen jeweils in die topfartigen Einziehungen der Bodenplatten
I0, II hinein.
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Wird ein Druckmittel, etwa Preßluft oder Preßwasser, über die Leitung
21 eingelassen, dann strömt es beispielsweise über die Öffnung 20 der Bodenplatte
g unter Anheben der zugehörigen Drosselplatte IS in das zugehörige Ventil 12 und
von hier über die seitlichen Kanäle 17 aus dem Ventilgehäuse heraus und gelangt
über die Öffnung 20 der Bodenplatte 10 unter Anhebung der betreffenden Drosselplatte
I8 in das nächste Ventil I2, wo es ebenfalls über Kanäle I7 ausströmt, um dann in
gleicher Weise in das folgende Ventil I2 und von hier über Kanäle I7 in den Zylinder
6 zu gelangen.
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Dieser wird bei genügendem Druck angehoben und nimmt die Tischplatte
8 mit. Ist der Zylinder 6 ausgefahren, dann nimmt er bei weiterem Einströmen von
Druckflüssigkeit über seine äußere untere Schulter den Zylinder 5 mit, indem er
gegen die obere innere Schulter desselben stößt und dadurch den Zylinder 5 anhebt.
Dieser nimmt in genau der gleichen Weise wieder den Zylinder 4 mit und letzterer
den Zylinder 3, falls die Hubsäule ganz ausgefahren werden soll. Die Führung des
Druckmittels sowie das Aus- bzw. Einfahren der Zylinder kann je nach Ausbildung
der Öffnungen 20 und/oder der Drosselplatten I8 nach Wahl gestaltet werden.
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Durch die beschriebene Ausführung der Ventile wird vermieden, daß
bei plötzlichem Öffnen des Druckmitteleinlaßventils eine schlagartige Beanspruchung
der Zylinder im Augenblick des Aufeinandertreffens ihrer Ringschultern eintritt.
Ferner wird erreicht, daß beim Ablassen des Druckmittels eine gleichmäßige Senkgeschwindigkeit
zu verzeichnen ist. Beim Aufhören der Druckmittelzufuhr fallen nämlich die Drosselplatten
I8 durch ihr Eigengewicht herab und verschließen die Öffnungen 20, so daß das abströmende
Druckmittel nur durch die kleinen Öffnungen 19 der Platten I8 ausströmen kann. Durch
entsprechende Wahl der Größe der Öffnungen 19 kann also die Senkgeschwindigkeit
in jeder gewünschten Weise beeinflußt werden. Indem man z. B. für jeden Zylinder
die günstigste Größe zder Ablaßdrosselung festlegt, kann man die Reihenfolge bestimmen,
in der die einzelnen Zylinder beim Senken des Hubtisches herabsinken.