SE469351B - Kolv/cylinderaggregat - Google Patents

Description

469 351 10 15 20 25 30 35 2 är hopskruvbar med kolvstàngens mot kolven vända ände, och varvid ett yttergängsavsnitt hos en med det kraft- upptagande organet hopkopplingsbar förbindningsdel är hopskruvbar med kolvstàngens motsatta, yttre ände.

Den ihåliga, hylsformiga kolvstàngen medför vikt- besparing, vilket avsevärt minskar massan hos de i agg- regatets driftsläge rörliga delarna, och därmed högre förskjutningsacceleration vid samtidig minskning av det nödvändiga trycket. Dessutom är det möjligt att hålla priset för kolvstàngen, även med högvärdiga mate- rialegenskaper, inom rimliga gränser. Vidare är en flexi- bel tillverkning av de uppfinningsenliga kolv/cy1inder- aggregaten möjlig, vilken vid minskning av lagerbehovet säkerställer en hög produktmàngfald. För anpassning till olika kolvstorlekar respektive olika, kraftupptagande organ kan en och samma kolvstångstyp användas som vid behov endast förses med motsvarande, anpassad gäng- respektive förbindningsdel. Kolvstàngen innefattar således praktiska, utbytbara anslutningsgängor som dessutom kan vara av olika gängtyper, exempelvis metrisk eller engelsk gänga.

Med de i underkraven angivna särdragen uppnås andra, fördelaktiga utföringsformer av föreliggande uppfinning.

Den mot kolven vända gängdelen kan vara integrerad med kolven, exempelvis i form av en vid denna anordnad gängad bult. En högre anpassningsförmága uppnås dock, när gängdelen är löstagbart förbunden med kolven. Härvid är gängdelen, samt exempelvis även förbindningsdelen, utformad i form av en nippel med tvâ, koaxiellt anordnade, och i axiell riktning på varandra följande gängavsnitt, mellan vilka lämpligtvis ett skruvförband är inrättat så att det ena gängavsnittet kan skruvas i kolvstàngen och det andra gängavsnittet kan skruvas i kolven respek- tive det kraftupptagande organet. Det är fördelaktigt att utforma de båda innergängsavsnitten med samma diameter och samma gängtyp, så att byte av bearbetningsverktyget vid tillverkningen inte erfordras. Om öppningen därvid 10 15 20 25 30 35 469 551 3 är försedd med en genomgående innergänga rationaliseras tillverkningen ytterligare, eftersom de enskilda kolv- stängerna vid behov enbart behöver kapas från ett mot- svarande rör med innergängor.

Det är dessutom möjligt att utföra innergängsav- snitten med olika diametrar och/eller gängtyper.

Om anslutningsmöjligheterna vid kolven och/eller det kraftupptagande organet inte överensstämmer med de hos kolvstàngen, är det fördelaktigt att förse gäng- delens och/eller förbindningsdelens gängavsnitt för hopskruvning med kolven respektive det kraftupptagande organet med en annan diameter och/eller en annan gängtyp än motsvarande, tillhörande, med kolvstången hopskruvbart gängavsnitt.

En avsevärd viktbesparing i kolvstångens omrâde uppnås när denna består av lättmetall, speciellt alumi- nium. Förbindningsdelen och/eller gängdelen kan därvid bestå av en stàllegering, varvid sorten X20 Crl3 har visat sig speciellt lämpat.

En särskild fördel hos det uppfinningsenliga kolv/ cylinderaggregatet är möjligheten att integrera en i beroende av kolv- respektive kolvstångsläget manövrerbar styranordning. I detta fall bildar den redan befintliga, cylindriska öppningen i den rörformiga kolvstången en öppning för mottagande av åtminstone en permanentmagnet som rör sig tillsammans med kolvstången. Denna permanent- magnet kan vara funktionskopplad med en eller ett flertal utanför cylindern anordnade manöverställare som är inrät- tade i ett område bredvid kolvstången och som vid förbi- passagen av motsvarande permanentmagnet funktionssätts av dennas magnetfält. Därmed kan exempelvis kolvens ändlägen eller bestämda slaglängder visas respektive kan det i beroende av vissa lägen utlösas vissa kopp- lingsinstruktioner. Magneterna är företrädesvis i axiell riktning förskjutbart anordnade i kolvstången. Förskjut- ningen uppnås speciellt, om varje magnet har en yttergänga och genom vridning är förskjutbar i den med den genom- 469 551 10 15 20 25 30 35 4 gående innergängan försedda kolvstångsöppningen. En andra, fördelaktig utföringform avser att så axiellt förskjutbart anordna magneterna i kolvstàngen, att oav- siktlig förskjutning i aggregatets driftstillstånd ute- sluts, vilket uppnås genom anordnande av en hämmdel, exempelvis i form av en i omkretsled anordnad gummiring eller en fjäderring, vilken hämmdel trycker mot den inre ytan hos öppningens i detta fall släta vägg. Hos båda utföringsexemplen kan magneternas läge förändras utan demontering av aggregatet, genom att man helt enkelt skruvar av förbindningsdelen, varvid kolvstàngens öppning blir tillgänglig.

I det följande förklaras föreliggande uppfinning närmare med hjälp av bifogade ritningar.

Fig l visar en del av en första utföringsform av ett uppfinningsenligt kolv/cylinderaggregat i längdsnitt.

Fig 2 visar en andra utföringform av kolv/cylinder- aggregatet med en magnetisk manöveranordning, likaledes i längdsnitt.

Fig 3 är en snittvy längs en linje III-III av det i fig 2 visade aggregatet.

Fig 4 visar ett avsnitt hos en kolvstång med i längdriktning förskjutbara permanentmagneter i längd- snitt.

Fig 5 är en tvärsnittsvy längs en linje V-V av den i fig 4 visade kolvstángen.

Ett uppfinningsenligt kolv/cylinderaggregat inne- fattar som visat en cylinder 1 med en i axiell riktning förskjutbart lagrad och tvâ cylinderutrymmen 3, 4 från varandra separerande kolv 2. Vid en i axiell riktning vänd sida hos kolven 2 är en kolvstång 6 koaxiellt an- ordnad, vilken kolvstång 6 sträcker sig i axiell riktning och i omrâdet för en styr- och tätningsanordning 8 tätat och förskjutbart passerar ett tillhörande cylinderlock 7 för att komma ut i omgivningen 9. Ett fritt ändavsnitt lO hos ett utanför cylindern l beläget kolvstángsavsnitt ll kan kopplas ihop med ett i fig 2 schematiskt åskådlig- 10 15 20 25 30 35 469 351 5 gjort, kraftupptagande organ 14, exempelvis en maskin- släde. Genom fyllning respektive luftning av cylinder- utrymmena 3, 4 via öppningar 13 kan kolven 2 och det med denna via kolvstángen 6 förbundna, kraftupptagande organet 14 bringas att röra sig fram och tillbaka i axiell riktning, vilket àskådliggörs med en dubbelpil 15.

Den uppfinningsenliga kolvstàngen 6 är rörformig och har en i axiell riktning utsträckt, genomgående, cylindrisk öppning 16. Kolvstången 6 utgörs följaktligen av en ihålig, cylindrisk kropp med ett i detta utförings- exempel cirkelformigt tvärsnitt hos både den yttre och den inre omkretsen. Vid två axiella ändavsnitt 17, 18 är kolvstángen 6 försedd med i öppningens 16 inre yta skurna innergängor 19, 20. I dessa båda avsnitt 19, 20 är på den mot kolven vända sidan en med kolven 2 förbunden gängdel 21 iskruvad och är vid det från kolven vända ändavsnittet 17 en förbindningsdel 22 iskruvad, vilka delar 21, 22 har komplementerande yttergängsavsnitt 23, 23'.

Den vid mot kolven vända sidan anordnade gängdelen 21 är löstagbart förbunden med kolven 2, med vilken den i detta utföringsexempel är hopskruvad. Gängdelen är utformad som nippel som vid sina båda axiella änd- avsnitt är försedd med gängavsnitt 23', 24', vilka är koaxiellt anordnade på motsatta sidor om ett skruvförband 25. Dettas ytterkontur är så utformad, att ett skruv- verktyg, exempelvis en skiftnyckel, kan angripa.

Gängdelens 21 från kolvstången 6 vända gängavsnitt 24' är skruvat i ett komplementerande, gängat hål 29 hos kolven 2. Det kan härvid handla sig om ett blindhål eller, som i utföringsexemplet enligt fig 1, om en genom- gående öppning som dock lämpligtvis är förslutbar med en gängad plugg 30.

I ett ej visat utföringsexempel är gängdelen inte- grerad med kolven, speciellt som en vid kolven anordnad gängmuff. 469 351 10 15 20 25 30 35 6 Förbindningsdelens 22 utformning motsvarar den hos gäng- delen 21. Vid yttergängsavsnittet 23 ansluter sig i axiell riktning även här ett i hopskruvat tillstànd mot kolvstángens framsida anliggande skruvförband 26 som i axiell förlängning följs av ett ytterligare gäng- avsnitt 24. Med hjälp av en mutter 31 kan det kraftupp- tagande organet 14 bekvämt skruvas fast vid kolvstàngen, jämför fig 2.

För enkel, snabb och kostnadseffektiv tillverkning är det tillràdligt att förse innergängsavsnitten 19, 2G med samma gängdiameter och samma gängtyp. Därmed undviks behov av verktygsväxling vid tillverkningen.

I det i fig l visade utföringsexemplet sträcker sig gängavsnitten l9, 20 endast en viss sträcka in i öpp- ningens 16 inre, medan de i det i fig 2 visade utförings- exemplet bildas av ändavsnitt hos en innergänga 32 som helt sträcker sig i axiell riktning genom kolvstàngen 6 respektive dess öppning l6. Denna sist nämnda utförings- form har den fördel att gängavsnitten 19, 20 kan fram- ställas i ett enda arbetsmoment, varvid lämpligen rör med valfri längd och redan befintlig innergänga till- handahålles, från vilka de enskilda kolvstängerna vid behov avdelas. Fördelen med det i fig l visade utförings- exemplet är däremot att innergängsavsnitten 19, 20 vid behov kan förses med olika diametrar och/eller gängtyper.

Med den ihåliga kolvstången uppnås en minskning av den massa som skall röras vid drift av aggregatet, vilken minskning förbättrar reaktionsförmågan och speciellt medger högre accelerationsvärden. Denna effekt kan för- bättras ytterligare, om kolvstàngen tillverkas av lätt- metall, exempelvis aluminium eller en aluminiumlegering, varvid det tack vare materialbesparingar inte uppkommer någon kostnadsökning jämfört med vanliga kolvstänger.

I vilket fall som helst kan förbindnings- och/eller gängdelarna 22, 21 dessutom vara tillverkade av högvärdigt_ material, exempelvis ädelstål såsom X20 Crl3.

En annan stor fördel med det uppfinningsenlíga v) 10 15 20 25 30 35 469 351 7 aggregatet är att förbindnings- respektive gängdelar 22, 21 kan användas, vars från kolvstàngen vända gäng- avsnitt 24, 24' skiljer sig med hänsyn till mått och/eller typ, för anpassning av kolvstàngen till olika kolvar och/eller kraftupptagande organ. Skillnader kan härvid finnas mellan både det egna mot kolvstàngen vända gäng- avsnittet 23, 23' och de båda yttre gängavsnitten 24, 24'. Därvid undviks problem vid export, eftersom en anpassning av aggregatet till andra kraftupptagande organ vid behov exempelvis så kan ske, att det i stället för en förbindningsdel med metrisk yttergängsavsnitt 24 används en sådan som har ett yttergängsavsnitt 24 med engelsk gänga, eller omvänt.

För övrigt hänvisas till att det i stället för yttergängsavsnittet 24 hos förbindningsdelen 22 även kan användas andra utföringsformer av fastsättnings- element. Utformningen av detta element beror endast på konstruktionen av respektive kraftupptagande organ 14.

En annan fördel med det uppfinningsenliga kolv/ cylinderaggregatet visas i fig 2-5. Här används kolv- stångsöppningen 16 för installation av en magnetisk manöveranordning 33. Den cylindriska öppningen 16 hos den rörformiga kolvstàngen 6 bildar en upptagningsöppning 34 för åtminstone en, tillsammans med kolvstàngen 6 rörlig permanentmagnet 35 som kan samarbeta med en på cylinderns l utsida anordnad manöverställare 36. I ut- föringsexemplet enligt fig 2 är den företrädesvis i form av så kallade Reedkontakter utformade manöverstäl- laren 36 anordnad vid en kolvstàngen omslutande del 37 hos cylinderlocket 7 och därmed i omedelbar närhet av kolvstàngen 6. När kolvstàngen 6 förskjuts i axiell riktning 15 funktionssätts manöverställaren 36 av den momentant förbipasserande permanentmagnetens 35 magnet- fält. Såsom visas i fig 2 kan ett flertal sådana perma- nentmagneter vara anordnade bredvid varandra i axiell riktning, så att kopplingsmanöver kan utlösas i beroende 4-69 351 10 15 20 25 30 8 av vissa kolv- respektive kolvstångslägen, exempelvis för indikering av ändlägen eller vissa slaglägen. Via manöverställaren 36 kan sedan ytterligare funktioner styras. Dessutom kan det finnas ett flertal manöver- ställare.

I de visade utföringsexemplen är permanentmagneterna 35 rörliga i axiell riktning och fixerbara i olika, önskade lägen i öppningen l6. Detta höjer manöveranord- ningens flexibilitet. I enlighet med detta är var och en av permanentmagneterna 35 i utföringsexemplet enligt fig 2, där kolvstàngen har en genomgående innergänger, cirkel- och skivformigt utformad och i sin yttre omkrets försedd med en yttergänga som samverkar med innergängan 32. I sitt centrum har var och en av permanentmagneterna 35 en genomgående sexkantöppning 39 som vid avlyft för- bindningsdel 22 medger magneternas vridning i öppningen 16 medelst en motsvarande sexkantnyckel för att åstadkomma en lägesändring. För förhindrande av oönskad vridning av magneterna är dessa företrädesvis försedda med ett ej närmare visat plasthölje som innefattar yttergängan 38 och som främjar vidhäftningen.

I det i fig 4 och 5 visade utföringsexemplet sker lägesändringen av permanentmagneterna 35 genom förskjut- ning av dessa i längdriktning inuti öppningen 16. För detta ändamål är de anordnade med axiellt spel i kolv- stången och har företrädesvis ett perifert spår i sin yttre omkrets, i vilket en ringformig hämdel 42 är an- ordnad. Denna kan utgöras av exempelvis av en plast- eller gummiring som åstadkommer friktionskontakt med väggens inre yta l6, eller kan den utgöras av en slitsad fjäderring 40 som för lägesfixering utövar tryck på g öppningens innervägg.

Claims (13)

10 15 20 25 30 469 351 PATENTKRAV

1. Kolv/cylinderaggregat med en i en cylinder (1) i axiell riktning (15) förskjutbart anordnad kolv (2) som vid åtminstone en i axiell riktning vänd sida (5) är förbunden med en koaxiellt anordnad kolvstång (6), vil- ken tätat och förskjutbart passerar genom ett tillhö- rande cylinderlock (7), varvid ett utanför cylindern (1) beläget kolvstångsavsnitt (11) är förbindbart med ett kraftupptagande organ (14) och varvid kolvstângen (6) är rörformig och försedd med en i axiell riktning (15) ut- sträckt, genomgående, cylindrisk öppning (16) och vid två axiella ändområden (17, 18) är försedd med ett gäng- avsnitt (19, 20), så att kolvstångens (6) mot kolven vända ände (18) är hopskruvbar med en med kolven (2) förbunden gängdel (21), och varvid kolvstångens (6) mot- satta, yttre ände (17) är hopskruvbar med en för för- bindning med det kraftupptagande organet (14) tjänst- görande förbindningsdel (22), k ä n n e t e c k n a t av att den cylindriska öppningen (16) hos den rörformiga kolvstângen (6) bildar en upptagningsöppning (34) för åtminstone en rörlig permanentmagnet (35), vilken i axi- ell riktning (15) är förställbart anordnad i upptag- ningsöppningen (34), och vilken samverkar med åtminstone en, vid cylinderns (1) utsida, bredvid kolvstângen (6)_ anordnad, av permanentmagnetens (35) magnetfält manöv- rerbar manöverställare (36).

2. Kolv/cylinderaggregat enligt kravet 1, k ä n - n e't e c k n a t av att åtminstone en manöverställare (36) är inrättad i området för det av kolvstângen (6) passerade cylinderlocket (7).

3. Kolv/cylinderaggregat enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att manöverställaren (36) är anordnad vid en kolvstângen (6) omslutande del (37) hos cylinderlocket (7). '469 351 Û, 10 15 20 25 30 35 10

4. Kolv/cylinderaggregat enligt något av kraven 1- 3, k ä n n e t e c k n a t av att ett flertal perma- nentmagneter (35) är anordnade bredvid varandra i axiell riktning i upptagningsöppningen (34).

5. Kolv/cylinderaggregat enligt något av kraven 1- 4, k ä n n e t e c k n a t av att manöverställarna (36) bildas av så kallade Reedkontakter.

6. Kolv/cylinderaggregat enligt något av kraven 1- 5, k ä n n e t e c k n a t av att permanentmagneterna (35) har var sin yttergänga (38), vilka med en genom- gående innergänga (32) samverkar med kolvstångsöppningen (16) och genom vridning är axiellt förskjutbara.

7. Kolv/cylinderaggregat enligt kravet 6, k ä n - n e t e c k n a t av att permanentmagneterna (35) har ett med yttergängan (38) försett plasthölje.

8. Kolv/cylinderaggregat enligt kravet 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t av att permanentmagneterna (35) för möjliggörande av vridning är försedda med en genom- gående sexkantöppning (39), vilken är avsedd att samver- ka med en motsvarande sexkantnyckel.

9. Kolv/cylinderaggregat enligt något av kraven 1- 5, k ä n n e t e c k n a t av att permanentmagneterna (35) är i längdriktning förskjutbart anordnade i öpp- ningen (16).

10. Kolv/cylinderaggregat enligt kravet 9, k ä n - n e t e c k n a t av att permanentmagneterna (35) vid sin yttre omkrets är försedda med en hämdel (42) som ut- görs av exempelvis en gummi-, plast- eller fjäderring, vilken åstadkommer friktionskontakt med innerväggen hos öppningen (16).

11. Kolv/cylinderaggregat enligt kravet 10, k ä n n e t e c k n a t av att hämdelen (42) är anord- nad i ett perifert spår hos motsvarande permanentmagnet (35)~ _

12. Kolv/cylinderaggregat enligt något av kraven 1- 11, k ä n n e t e c k n a t av att kolvstångens (6) vid // 469 351 ll ändarna belägna gängavsnitt bildas av innergängavsnitten (19, 20), vilka vid genomgående innergänga (32) bildas av dennas ändområden.

13. Kolv/cylinderaggregat enligt något av kraven 1- 12, k ä n n e t e c k n a t av att förbindningsdelen (22) är borttagbar för förställning av permanentmagne- terna (35).