EP0466718B1 - Druckmittelbetätigte einrichtung - Google Patents

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EP0466718B1
EP0466718B1 EP90904773A EP90904773A EP0466718B1 EP 0466718 B1 EP0466718 B1 EP 0466718B1 EP 90904773 A EP90904773 A EP 90904773A EP 90904773 A EP90904773 A EP 90904773A EP 0466718 B1 EP0466718 B1 EP 0466718B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pull rod
annular piston
piston
locking elements
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP90904773A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0466718A1 (de
Inventor
Klaus-Dieter Klement
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CyTec Zylindertechnik GmbH
Original Assignee
CyTec Zylindertechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by CyTec Zylindertechnik GmbH filed Critical CyTec Zylindertechnik GmbH
Publication of EP0466718A1 publication Critical patent/EP0466718A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0466718B1 publication Critical patent/EP0466718B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26—Locking mechanisms
    • F15B15/261—Locking mechanisms using positive interengagement, e.g. balls and grooves, for locking in the end positions

Definitions

  • the invention relates to a pressure medium operated device.
  • the known device comprises a cylinder housing with a cylinder bottom.
  • a pull rod projects into the cylinder housing with one end, which is formed on the circumference with an annular channel.
  • This end is encompassed within the cylinder housing by an annular piston, against whose inner surface there are locking elements which, when the annular piston is moved in the direction of the pull rod by means of a flow medium, are guided inwards into the annular channel of the pull rod and hold the pull rod there.
  • This movement of the locking elements is supported by corresponding inclined surfaces on the ring piston and on the ring channel of the pull rod. In the locked position of the pull rod, no further movement of the pull rod is possible.
  • DE-A-2911 071 describes a locking device for piston rods of fluid-actuated cylinders in the end position, in which the piston rod can be inserted into a locking device.
  • the end of this The insertable piston rod is provided with an annular groove, in which locking elements engage in the locked state.
  • the locking elements are prevented from moving radially outwards in the locked state by a slide.
  • An axially acting support means for the locking elements ensures that the piston rod cannot be pulled out.
  • the locking device described is therefore a pure end position locking for a piston rod. Only when the slide in its unlocked position allows the locking elements to move radially again can the piston rod be pulled out.
  • the invention is based on the object of proposing a pressure-operated device with which it is possible to move a piston rod over a small distance even in the locking position.
  • this locking position can be changed further axially, namely by actuating the support means of a further (ring-shaped) piston between the pull rod and the cylinder housing.
  • the piston is axially displaceable in the direction of the cylinder base by means of a pressure medium.
  • a relative movement in the radial direction or with a radial component between the locking elements and the pull rod used does not take place, since in the locking position the locking elements bear against the outside against an annular piston which blocks a radial outward movement of the locking elements.
  • the axial movement is ensured in that the annular piston remains movable against the action of the pressure medium acting on it and is carried under surface pressure by the locking elements which themselves - as shown - are pressurized via the support means of the further piston.
  • the pull-in force of the pull rod is dependent on the pressure acting on the piston, which can be set as desired.
  • a major advantage of this design is that a short displacement path can be set precisely under the influence of a high force exerted by the pressure medium.
  • the pressure on the piston with its support means can be hydraulic or pneumatic. But it is also possible to use a toggle lever mechanism to move towards the cylinder bottom or against the locking elements and the annular piston.
  • the pull-in speed of the drawbar is almost independent of the load and only a function of the pressure set in each case.
  • the device according to the invention is designed in a structural unit with a pressure-actuated piston-cylinder unit arranged coaxially therewith, in which the piston has a piston rod on both sides, one of which exits to the outside and the other coaxially into the cylinder housing insertable pull rod, which is formed with an inclined surface extending outwards towards the free end, which forms a contact surface for receiving the radially movable locking elements.
  • a finished actuation system is made available, with which, if necessary, long strokes with greater speed and smaller forces can be mastered by the pressure-operated (e.g. compressed gas-operated) piston-cylinder unit, while in a certain end position the second piston rod (pull rod) is locked with the other components mentioned above and then is moved to the end position with a freely adjustable large force and precisely adjustable speed.
  • the pressure medium connection which is provided on the side of the piston of the piston-cylinder unit which carries the second piston rod (tie rod), is simultaneously connected to the rest of the pressure medium-operated device such that the pressure medium e.g. pressurized gas is directed to the front of the piston and pushes it into the unlocked position as soon as the piston-cylinder unit is pressurized accordingly.
  • the pressure medium e.g. pressurized gas
  • the piston-cylinder unit is shown with reference number 10.
  • a cylinder housing 12 with a cylinder base 14 at the left end can be seen.
  • a piston rod 16 projects into the right open end a tie rod 18 is attached.
  • the piston rod 16 is thus a component of the pull rod 18.
  • the piston rod 16 or pull rod 18 is guided via cylindrical elements 20, 22. Damping rings 24, 26 are arranged between the elements 20, 22 and the piston rod 16 or pull rod 18, which ensure that that the piston speed is automatically throttled in the vicinity of the end position and a hard impact of the piston is avoided.
  • a further piston (annular piston) 28 is arranged in the cylinder housing 12 in front of the element 22 coaxially with the pull rod 18.
  • the end of the piston 28 directed towards the cylinder base 14 is tubular.
  • the piston 28 is sealed on the outside in a conventional manner by means of seals which are not specified, but is arranged displaceably in the cylinder housing 12.
  • the front end faces of the tubular section are identified by 28a.
  • a mandrel 30 runs concentrically to the central longitudinal axis M in the left end section of the cylinder housing 12 and is against the cylinder base 14 under the preload of a spring 32.
  • the mandrel 30 - if there is no counterforce - is pressed to the right (in the direction of the pull rod 18) until it abuts a stop 36 with an inner collar 34.
  • the stop 36 is formed here by the head of a screw fastened in the cylinder base 14.
  • An annular piston 38 is arranged between the mandrel 30 and the cylinder housing 12 and can slide on the mandrel 30 and is sealed both against the cylinder housing 12 and against the cylinder surface of the mandrel 30.
  • the annular piston 38 is under the action of a compression spring 40, which is supported on the cylinder base 14.
  • the inner diameter of the annular piston 38 widens over an inclined surface 38a, an inner cylindrical surface 38b and an adjoining further inclined surface 38c, which has a truncated cone shape.
  • a number of locking elements 42 are supported by the cylindrical outer surface of the mandrel 30.
  • the locking elements 42 are designed as circular ring segments and bear with an outer inclined surface 42c on the inclined surface 38c of the annular piston 38.
  • the pull rod 18 is formed at its left end in the figure with an enlarged collar 46, and the pull rod 18 widens over an inclined surface 18a to the collar 46.
  • the front end face 18b of the pull rod 18 bears against the corresponding end face of the mandrel 30.
  • a compressed gas connection 48 is provided, via which the piston 16 'of the piston rod 16 can be pressurized with compressed gas.
  • Another compressed gas connection 50 is provided in the area of the element 22, it being possible for the piston rod 16 to be moved back in the opposite direction (in the figure: to the right) by means of the pressurized gas supplied here.
  • the pressurized gas can also flow through the space 52 between the pull rod 18 and the piston 28 and a sufficiently dimensionable gap between the circumferential surface of the collar 46 and the inner cylindrical surface of the piston 28 and the free spaces between the Locking elements 42 enter the free space 44 and thus act on the annular piston 38 so that it is driven back into the position shown in FIG. 1 against the action of the springs 40.
  • the further pressure medium connection 54 with which the front end face of the annular piston 28 can be acted upon, is of particular importance.
  • the pressure medium can be oil or gas; however, it is also possible to arrange a toggle lever mechanism at this point, by means of which the annular piston 28 is mechanically driven in the direction of the cylinder base 14.
  • the pressure medium acts against the action of springs 56, which hold the annular piston 28 under constant preload.
  • springs 56 instead of the springs 56, other pressure media, such as a fluid, could also be used.
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 after the compressed gas connection 48 has been actuated.
  • the piston rod 16 and with it the pull rod 18 have hereby been pressed in the direction of the cylinder base 14, to the extent that the locking elements 42 slide behind the collar 46 under the radial pressure of the annular piston 38 could.
  • the annular piston 38 has moved to the right under the action of the springs 40 and now engages around the locking elements 42 on its outer surface, which bear against the cylinder surface 38b. Movement of the locking elements 42 to the outside is no longer possible.
  • the power stroke can now take place with precisely controlled speed, force and defined length.
  • a film cutting knife attached to the free end of the piston rod 16 could be moved from the position shown in FIG. 1 to the position shown in FIG. 2 by the movement of the piston rod 16 in the starting position for the cut.
  • a cut must now be made at a controlled speed and with an exact stroke of a few tenths of a millimeter to a maximum of a few millimeters; this is done in that the pressure medium connection 54 (here: with pressure oil) is applied.
  • the piston 28 is pressed against the resistance of the springs 56 to the left in the direction of the cylinder bottom 14.
  • the speed at which the piston 28 moves depends on the amount of oil supplied and the oil pressure. Both can be regulated very precisely. Load fluctuations on the piston 28 which occur as reaction forces are only manifested in pressure fluctuations of the hydraulic medium supplied. Speed fluctuations of undesirable size do not occur.
  • This position can be maintained via a corresponding maintenance of the pressure via the pressure medium connection 54 until another position is desired.

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Abstract

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist ein Zylindergehäuse (12) mit Zylinderboden (14) auf, in das eine Zugstange (18) hineinragt, die über Verriegelungselemente (42) arretierbar ist. Durch einen Führungskolben (28), der von einem Druckmittel beaufschlagt wird, kann die Zugstange (18) aber auch in der Verriegelungsposition noch gezielt weiterbewegt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Einrichtung.
  • Eine solche Einrichtung beschreibt die EP-A-0219 594. Diese hat sich für zahlreiche Anwendungen in der Praxis bewährt.
  • Die bekannte Einrichtung umfaßt ein Zylindergehäuse mit einem Zylinderboden. In das Zylindergehäuse ragt eine Zugstange mit ihrem einen Ende, das umfangsseitig mit einem Ringkanal ausgebildet ist. Dieses Ende wird innerhalb des Zylindergehäuses von einem Ringkolben umgriffen, gegen dessen Innenfläche Verriegelungselemente anliegen, die bei einer mit Hilfe eines Strömungsmediums verursachten Bewegung des Ringkolbens in Richtung auf die Zugstange nach innen in den Ringkanal der Zugstange geführt werden und die Zugstange dort festhalten. Diese Bewegung der Verriegelungselemente wird über entsprechende Schrägflächen am Ringkolben und am Ringkanal der Zugstange unterstützt. In der Verriegelungsstellung der Zugstange ist keine weitere Bewegung der Zugstange mehr möglich.
  • In der DE-A-2911 071 ist eine Verriegelungseinrichtung für Kolbenstangen von fluidbetätigten Zylindern in der Endstellung beschrieben, bei der die Kolbenstange in eine Verriegelungseinrichtung einführbar ist. Das Ende dieser einführbaren Kolbenstange ist mit einer Ringnut versehen, in die im Verriegelungszustand Verriegelungselemente eingreifen. Die Verriegelungselemente werden im Verriegelungszustand durch einen Schieber daran gehindert, sich radial nach außen zu bewegen. Ein axial wirkendes Abstützmittel für die Verriegelungselemente sorgt dafür, daß die Kolbenstange nicht herausgezogen werden kann.
  • Die beschriebene Verriegelungseinrichtung ist also eine reine Endlagenverriegelung für eine Kolbenstange. Erst wenn der Schieber in seiner Entriegelungsstellung eine radiale Bewegung der Verriegelungselemente wieder zuläßt, kann die Kolbenstange herausgezogen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelbetätigte Einrichtung vorzuschlagen, mit der es möglich ist, eine Kolbenstange auch in der Verriegelungsstellung über eine kleine Strecke zu bewegen.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung ist durch die Merkmale des Anspruches 1 beschrieben. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
  • Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, die axial zu bewegende Kolbenstange (Zugstange) zunächst so weit in das Zylindergehäuse zu bewegen, bis die Verriegelungselemente radial nach innen bis in die Verriegelungsstellung gefahren sind.
  • Diese Verriegelungsstellung kann erfindungsgemäß jedoch weiter axial verändert werden,und zwar durch Betätitung der Abstützmittel eines weiteren (ringförmigen) Kolbens zwischen der Zugstange und dem Zylindergehäuse. Zu diesem Zweck ist der Kolben über ein Druckmittel in Richtung auf den Zylinderboden axial verschiebbar. Eine Relativbewegung in radialer Richtung oder mit einer radialen Komponente zwischen den Verriegelungselementen und der eingesetzten Zugstange erfolgt nicht, da die Verriegelungselemente in der Verriegelungsstellung außenseitig gegen einen Ringkolben anliegen, der eine radiale Auswärtsbewegung der Verriegelungselemente blockiert. Trotzdem wird die Axialbewegung dadurch gesichert, daß der Ringkolben gegen die Wirkung des ihn beaufschlagenden Druckmittels bewegbar bleibt und unter Flächenpressung von den Verriegelungselementen mitgeführt wird, die selbst - wie dargestellt - über die Abstützmittel des weiteren Kolbens druckbeaufschlagt werden.
  • Die Einzugskraft der Zugstange ist dabei abhängig von dem auf den Kolben wirkenden Druck, der beliebig einstellbar ist.
  • Ein wesentlicher Vorteil dieser konstruktiven Gestaltung liegt darin, daß unter dem Einfluß einer vom Druckmittel aufgebrachten hohen Kraft ein kurzer Verschiebeweg exakt einstellbar ist.
  • Der Druck auf den Kolben mit seinen Abstützmitteln kann hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Ebenso ist es aber auch möglich, den Kolben über einen Kniehebelmechanismus in Richtung auf den Zylinderboden beziehungsweise gegen die Verriegelungselemente und den Ringkolben zu bewegen.
  • In jedem Fall ist die Einzugsgeschwindigkeit der Zugstange nahezu lastunabhängig und ausschließlich eine Funktion des jeweils eingestellten Drucks.
  • Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird es möglich, kleinste Hubbewegungen präzise auszuführen. Dies ist in zahlreichen Anwendungsfällen von Bedeutung. Beispielhaft kann die Bewegung eines Messers genannt werden, das mit eingestellter Geschwindigkeit eine Folie durchtrennen soll, ohne daß die Schneidkante des Messers auf die Gegenfläche aufschlägt und ohne Beschleunigung des Messers gegen Ende des Trennvorgangs.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Einrichtung in Baueinheit mit einer koaxial dazu angeordneten, druckmittelbetätigten Kolben-Zylinder-Einheit gestaltet ist, bei der der Kolben beidseitig eine Kolbenstange aufweist, von denen die eine nach außen austritt und die andere die koaxial in das Zylindergehäuse einführbare Zugstange bildet, die mit einer zum freien Ende hin nach außen verlaufenden Schrägfläche ausgebildet ist, die eine Anlagefläche zur Aufnahme der radial beweglichen Verriegelungselemente bildet. Mit dieser Baueinheit wird ein fertiges Betätigungssystem zur Verfügung gestellt, mit dem bei Bedarf lange Hubwege mit größerer Geschwindigkeit und kleineren Kräften von der druckmittelbetätigten (zum Beispiel druckgasbetätigten) Kolben-Zylinder-Einheit bewältigt werden, während in einer bestimmten Endlage die zweite Kolbenstange (Zugstange) mit den übrigen, vorstehend genannten Bauteilen verriegelt wird und anschließend mit einer beliebig einstellbaren großen Kraft und genau einstellbarer Geschwindigkeit bis in die Endlage weiterbewegt wird.
  • Bei einer solchen Kombination ist es weiter vorteilhaft, daß der Druckmittelanschluß, der auf der Seite des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen ist, die die zweite Kolbenstange (Zugstange) trägt, gleichzeitig mit der übrigen druckmittelbetätigten Einrichtung derart verbunden ist, daß das Druckmittel z.B. under Druck stehendes Gas auf die Stirnseite des Kolbens geleitet wird und diesen in die Entriegelungsstellung schiebt, sobald die Kolben-Zylinder-Einheit in entsprechendem Sinne mit Druckmittel beaufschlagt wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen in schematisierter Darstellung
    • Figur 1: einen Längsschnitt durch die Einrichtung in Baueinheit mit einer Kolben-Zylinder-Einheit vor Einleitung des Krafthubes
    • Figur 2: einen Längsschnitt wie in Figur 1 zu Beginn des Krafthubes
    • Figur 3: einen Längsschnitt wie in Figur 1 am Ende des Krafthubes.
  • In den Figuren ist die Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Bezugszeichen 10 dargestellt. Zu erkennen ist ein Zylindergehäuse 12 mit einem Zylinderboden 14 am linken Ende. In das rechte offene Ende ragt eine Kolbenstange 16, auf der eine Zugstange 18 befestigt ist. Die Kolbenstange 16 ist somit Bestandteil des Zugstange 18. Eine Führung der Kolbenstange 16 beziehungsweise Zugstange 18 erfolgt über zylinderförmige Elemente 20, 22. Zwischen den Elementen 20, 22 und der Kolbenstange 16 beziehungsweise Zugstange 18 sind Dämpfungsringe 24, 26 angeordnet, die dafür sorgen, daß in der Nähe der Endlage die Kolbengeschwindigkeit automatisch gedrosselt und ein hartes Anschlagen des Kolbens vermieden wird.
  • Im Zylindergehäuse 12 ist ein weiterer Kolben (ringsförmiger Kolben) 28 vor dem Element 22 koaxial zur Zugstange 18 angeordnet. Das auf den Zylinderboden 14 gerichtete Ende des Kolbens 28 ist rohrförmig ausgebildet. Der Kolben 28 ist über nicht näher bezeichnete Dichtungen außenseitig in üblicher Weise abgedichtet, jedoch verschiebbar im Zylindergehäuse 12 angeordnet. Die vorderen Stirnflächen des rohrförmigen Abschnittes sind mit 28a gekennzeichnet.
  • Konzentrisch zur Mittenlängsachse M verläuft im linken Endabschnitt des Zylindergehäuses 12 ein Dorn 30, der gegen den Zylinderboden 14 unter der Vorlast einer Feder 32 steht. Hierdurch wird der Dorn 30 - falls keine Gegenkraft vorhanden ist - so weit nach rechts (in Richtung auf die Zugstange 18) gedrückt, bis er mit einem inneren Kragen 34 gegen einen Anschlag 36 stößt. Der Anschlag 36 wird hier vom Kopf einer im Zylinderboden 14 befestigten Schraube gebildet.
  • Zwischen dem Dorn 30 und dem Zylindergehäuse 12 ist ein Ringkolben 38 angeordnet, der auf dem Dorn 30 gleiten kann und sowohl gegen das Zylindergehäuse 12 als auch gegen die Zylinderfläche des Dorns 30 abgedichtet ist.
  • Der Ringkolben 38 steht unter der Wirkung einer Druckfeder 40, die sich am Zylinderboden 14 abstützt.
  • An seinem, dem Kolben 28 zugewandten Ende erweitert sich der innere Durchmesser des Ringkolbens 38 über eine Schrägfläche 38a, eine innere Zylinderfläche 38b und eine sich daran anschließende weitere Schrägfläche 38c, die eine Kegelstumpfform aufweist.
  • In der in Figur 1 dargestellten Ausgangslage wird von der zylindrischen Außenfläche des Dorns 30 eine Anzahl von Verriegelungselementen 42 abgestützt. Die Verriegelungselemente 42 sind als Kreisringsegmente ausgebildet und liegen mit einer äußeren geneigten Fläche 42c an der Schrägfläche 38c des Ringkolbens 38 an. Auf ihrer zum offenen Ende des Zylindergehäuses 10 gerichteten Seite 42d, die plan ausgebildet ist, liegen die Verriegelungselemente 42 gegen die Stirnfläche 28a des Kolbens 28 an, die hier als Abstützmittel dient. In dieser Position verbleibt ein Freiraum 44 zwischen den Verriegelungselementen 42 und dem Zylindergehäuse 12.
  • Die Zugstange 18 ist an ihrem in der Figur linken Ende mit einem erweiterten Kragen 46 ausgebildet, und die Zugstange 18 erweitert sich über eine Schrägfläche 18a bis zum Kragen 46.
  • Die vordere Stirnfläche 18b der Zugstange 18 liegt gegen die korrespondierende Stirnfläche des Dorns 30 an.
  • Im Bereich des Elementes 20 ist ein Druckgasanschluß 48 vorgesehen, über den der Kolben 16′ der Kolbenstange 16 mit Druckgas beaufschlagt werden kann.
  • Ein weiterer Druckgasanschluß 50 ist im Bereich des Elementes 22 vorgesehen, wobei über hier aufgegebenes Druckgas die Kolbenstange 16 in entgegensetzte Richtung (in der Figur: nach rechts) zurückbewegt werden kann.
  • Darüber hinaus kann bei dieser Druckbeaufschlagung durch den Druckgasanschluß 50 das Druckgas auch durch den zwischen der Zugstange 18 und dem Kolben 28 vorhandenen Raum 52 und einen ausreichend zu bemessenden Spalt zwischen der Umfangsfläche des Kragens 46 und der inneren Zylinderfläche des Kolbens 28 sowie den Freiräumen zwischen den Verriegelungselementen 42 in den Freiraum 44 gelangen und damit den Ringkolben 38 beaufschlagen, so daß dieser gegen die Wirkung der Federn 40 in die in Figur 1 dargestellte Stellung zurückgetrieben wird. Von besonderer Bedeutung ist der weitere Druckmittelanschluß 54, mit dem die vordere Stirnfläche des Ringkolbens 28 beaufschlagt werden kann. Das Druckmittel kann Öl oder Gas sein; ebenso ist es aber auch möglich, an dieser Stelle einen Kniehebelmechanismus anzuordnen, über den der Ringkolben 28 mechanisch in Richtung auf den Zylinderboden 14 vorgetrieben wird.
  • Das Druckmittel wirkt dabei gegen die Wirkung von Federn 56, die den Ringkolben 28 unter ständiger Vorlast halten. Anstelle der Federn 56 könnten auch andere Druckmittel, wie ein Fluid, eingesetzt werden.
  • Figur 2 zeigt die Einrichtung nach Figur 1, nachdem der Druckgasanschluß 48 betätigt wurde. Die Kolbenstange 16 und mit ihr die Zugstange 18 sind hierdurch in Richtung auf den Zylinderboden 14 gedrückt worden, und zwar so weit, daß die Verriegelungselemente 42 unter dem radialen Druck des Ringkolbens 38 hinter den Kragen 46 gleiten konnten. Gleichzeitig hat sich der Ringkolben 38 unter der Wirkung der Federn 40 nach rechts bewegt und umgreift nunmehr die Verriegelungselemente 42 auf ihrer Außenfläche, die gegen die Zylinderfläche 38b anliegen. Eine Bewegung der Verriegelungselemente 42 nach außen ist nicht mehr möglich.
  • Aus dieser Stellung heraus kann nun der Krafthub mit genau kontrollierter Geschwindigkeit,Kraft und definierter Länge erfolgen. Es könnte also zum Beispiel ein am freien Ende der Kolbenstange 16 befestigtes Folienschneidmesser durch die Bewegung der Kolbenstange 16 aus der Lage nach Figur 1 in die Lage nach Figur 2 in Ausgangsposition für den Schnitt gebracht werden. Muß nun ein Schnitt mit kontrollierter Geschwindigkeit und mit einem exakten Hub von wenigen zehntel Millimeter bis maximal wenigen Millimetern erfolgen; so geschieht dies dadurch, daß der Druckmittelanschluß 54 (hier: mit Drucköl) beaufschlagt wird. Dabei wird der Kolben 28 gegen den Widerstand der Federn 56 nach links in Richtung auf den Zylinderboden 14 gedrückt. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben 28 bewegt, hängt von der zugeführten Ölmenge und dem Öldruck ab. Beides kann sehr genau geregelt werden. Als Reaktionskräfte auftretende Lastschwankungen am Kolben 28 äußern sich lediglich in Druckschwankungen des zugeführten Hydraulikmediums. Geschwindigkeitsschwankungen von unerwünschter Größe treten nicht auf.
  • Durch die Bewegung des Kolbens 28 nach links drückt gleichzeitig dessen Stirnfläche 28a (die Abstützmittel) gegen die korrespondierende plane Stirnfläche 42d der Verriegelungselemente 42, die nun ihrerseits mit ihren inneren geneigten Stirnflächen 42b gegen die Schrägfläche 18a der Zugstange 18 drücken. Hierdurch wird die Zugstange 18 und damit auch die Kolbenstange 16 und die weiteren mit ihr verbundenen Elemente, zum Beispiel das Schneidmesser, mit entsprechender Geschwindigkeit und Kraft über eine vorwählbare Strecke nach links bewegt.
  • Aufgrund der Flächenpressung zwischen den Umfangsflächen 42e der Verriegelungselemente 42 und der zylinderförmigen Innenfläche 38b des Ringkolbens 38 wird der Ringkolben (Verriegelungskolben) 38 automatisch gegen die Wirkung der Federn 40 nach links mitgeführt. Es wird schließlich die Position nach Figur 3 erreicht.
  • Diese Position kann über eine entsprechende Aufrechterhaltung des Drucks über den Druckmittelanschluß 54 aufrechterhalten bleiben, bis eine andere Position gewünscht wird.

Claims (13)

  1. Druckmittelbetätigte Einrichtung mit
    1.1 einem Zylindergehäuse (12) mit Zylinderboden (14),
    1.2 einem im Zylindergehäuse (12) gleitend geführten, von einem Druckmittel (40) vom Zylinderboden (14) weg, nachgiebig beaufschlagten Ringkolben (38),
    1.3 einer mit einem Ende in das Zylindergehäuse (12) hineinragenden oder dieses durchragenden und mit dem anderen Ende (16) aus dem Zylindergehäuse (12) auf der dem Zylinderboden (14) gegenüberliegenden Seite des Zylindergehäuses (12) austretenden Zugstange (18),
    1.4 deren, dem Zylinderboden (14) zugewandtes Ende über eine nach außen verlaufende Schrägfläche (18a) erweitert ausgebildet ist ,
    1.5 zwischen Zugstange (18), Ringkolben (38) und einem axial wirkenden Abstützmittel (28a) angeordneten und radial vom Ringkolben (38) nach innen belasteten und verschiebbaren Verriegelungselementen (42), die
    1.6 in einer Verriegelungsstellung der Zugstange (18) gegen deren Schrägfläche (18a) und gegen den Ringkolben (38) unter gleichzeitiger Blockierung einer radialen Auswärtsbewegung anliegen,
    1.7 wobei die Abstützmittel (28a) Bestandteil eines zwischen dem Zylindergehäuse (12) und der Zugstange (18) angeordneten, von einem weiteren Druckmittel zur Verschiebung in Richtung auf den Zylinderboden (14) beaufschlagbaren, die Zugstange (18) umgebenden ringförmigen Kolbens (28) sind, und
    1.8 den Ringkolben (38) durchdringende Mittel (30) zur Abstützung der radial inneren Flächen der Verriegelungselemente (42) in der nicht verriegelten Stellung der Zugstange (18) vorgesehen sind.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zur Abstützung der Verriegelungselemente (42) von einem Dorn (30) gebildet werden, der in axialer Verlängerung der Zugstange (18) zwischen Zylinderboden (14) und Zugstange (18) federnd (bei 32) in Richtung auf die Zugstange (18) gelagert ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2 mit einem gehäusefesten Anschlag (36) zur Begrenzung des Verschiebeweges des Dornes (30) in Richtung auf die Zugstange (18).
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ringkolben (38) an seinem, mit den Verriegelungselementen (42) zusammenwirkenden Ende eine zylinderförmige Innenfläche (38b) mit größerem Durchmesser als an seinem, dem Zylinderboden (14) zugewandten Ende aufweist.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Ringkolben (38) auf dem Dorn (30) geführt ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Ringkolben (38) zwischen seiner inneren Gleitfläche und der erweiterten zylinderförmigen Innenfläche (38b) mit einer Schrägfläche (38a) ausgebildet ist.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Übergangsbereich des Ringkolbens (38) zwischen der erweiterten zylinderförmigen Innenfläche (38b) und dem freien Ende des Ringkolbens mit einer weiteren Schrägfläche (38c) ausgebildet ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Kolben (28) von einem unter Druck stehenden Gas oder Fluid beaufschlagbar ist.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Kolben (28) von einem außerhalb des Zylindergehäuses (12) betätigbaren Kniehebelmechanismus oder Keilsystem beaufschlagbar ist.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Zugstange (18) hydraulisch oder pneumatisch in Richtung auf den Zylinderboden (14) und von diesem weg bewegbar ist.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Druckmittel (32, 40, 56) Federn sind.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Verriegelungselemente als Kugeln gestaltet sind.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei der die Verriegelungselemente (42) als Kreisringsegmente gestaltet sind mit einer ersten Stirnfläche (42d) zur Anlage an den Abstützmitteln (28a), einer zweiten Stirnfläche mit einem inneren geneigten Abschnitt (42b) zur flächigen Anlage an der Schrägfläche (18a) der Zugstange (18) und einem äußeren, entgegengesetzt geneigten Abschnitt (42c) zur Anlage an der Schrägfläche (38c) des Ringkolbens (38).
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