DE2219824A1

DE2219824A1 - Doppelseitig beaufschlagbarer pneumatischer hubzylinder

Info

Publication number: DE2219824A1
Application number: DE19722219824
Authority: DE
Inventors: Fritz R Dipl Ing Stolberg
Original assignee: Gosselke & Co KG H
Current assignee: Gosselke & Co KG H
Priority date: 1972-04-22
Filing date: 1972-04-22
Publication date: 1973-10-25

Description

"Doppelseitig beaufschlagbarer pneumatischer Hubzylinder" Die Erfindung betrifft einen doppelseitig beaufschlagbaren pneumatischen Hubzylinder, insbesondere zum Öffnen und Verschließen von Lichtkuppeln, Oberlichtern o.dgl., bei dem die mit dem Arbeitskolben verbundene Kolbenstange mit einem Reibgesperre in jedffl Stellung feststellbar ist.
Bekannt sind pneumatische Hub zylinder zum Öffnen und Schließen von Oberlichtern, Lichtkuppeln o.dgl., bei denen die Kolbenstange in den Hubendstellungen festgesetzt werden kann. Dabei sind meistens die Arbeitszylinder mit Endstellungsentlüftungen versehen, um sie für den Betrieb mit Druckgas aus kleinen Gasflaschen geeignet zu machen. Die Kolbenstange dieser Hub zylinder ist jedoch nicht stufenlos verstellbar.
Bekannt ist aber auch ein pneumatischer Hub zylinder, bei dem die Kolbenstange in jeder Stellung mit einem Reibgesperre feststellbar ist. Dieser bekannte Hub zylinder kann jedoch nicht mit Druckgas aus Druckgasflaschen betrieben werden, da im Arbeitszylinder in den Endlagen keine Entlüftung vorgesehen ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Hubzylinder der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß seine Kolbenstange in einfacher und sicherer Weise in jeder Stellung durch ein mechanisches Reibgesperre festlegbar und dieses Gesperre pneumatisch lösbar ist, wobei dieserHubzylinder auch mit einem Druckmedium aus Gasflaschen betätigt werden soll.
Die Aufgabe der Erfindung wird an einem derartigen Hubzylinder gelöst durch zwei in entgegengesetzter Bewegungsrichtung der Kolbenstange wirkende Reibgesperre, die über eine Beaufschlagung mit Druckgas entiegelbar sind, und bei dem der Arbeitszylinder in den beiden Endstellungen des Kolbens zu entlüften ist. Dabei entriegelt ein über das Druckmedium beaufschlagter Kolbenschieber zunächst ein Reibgesperre und gibt eine Anschlußbohrung frei, über die mit einer entsprechenden Druckleitung der Arbeitskolben beaufschlagt wird0 Über den Kolbenschieber werden jeweils die im Gesperregehäuse angeordneten Druckzuleitungsbohrungen zum Arbeitskolben und eine Entlüftungsbohrung des Arbeitszylinders geschlossen bzw. geöffnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung besteht ein Reibgesperre jeweils aus einem konzentrisch auf die Kolbenstange aufgesetzten Ring mit einer konischen Innenfläche, in dem durch eine sich ortsfest abstützende Feder Reibkörper zwischen Kolbenstange und der inneren Ringfläche der Ringe klemmend gehalten sind; Zur Erfindung gehört auch das Merkmal, daß auf dem Arbeitskolben zwei in entgegengesetzter Richtung abdichtende Lippendichtungen mit Abstand voneinander aufgesetzt sind, wobei an den Enden des Arbeitszylinders jeweils eine Zylindererweiterung vorgesehen ist, derart, daß bei Druckbeaufschlagung in den Endstellungen zwischen den beiden Dichtungen nur die in Arbeitsrichtung weisende Dichtung dichtend an der Wand des Arbeitszylinders anliegt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung schließt das Gesperregehäuse an dem sich erweiternden Teil des Arbeitszylinders an, wobei Gesperregehäuse und Arbeitszylinder jeweils stirnseitig abgedichtet verschlossen sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Hubzylinder wird erreicht, daß einerseits der Arbeitshub in jeder beliebigen Zwischenstellung abgebrochen und die Kolbenstange festgesetzt werden kann und daß andererseits durch die Entlüftung in der Endstellung bei Beaufschlagung des Kolbens mit Druckmedien aus einer nicht regelbaren Druckgasflasche keine höheren Drücke auftreten können, als sie zur Durchführung des Arbeitshubes erforderlich sind.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Abbildung, die in schematischer Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Hub zylinder darstellt, die Erfindung näher beschrieben: Auf der Kolbenstange 1 ist konzentrisch ein Kolbenschieber 2 angeordnet, der mit den Dichtungen 3 und 4 gegen die Kolbenstange 1 und mit den Dichtungen 6 und 7 gegen ein Gesperregehäuse 5 abgedichtet ist.
Dieser Kolbenschieber 2 ist auf der Kolbenstange 1 verschieblich zwischen zwei Reibgesperren angeordnet, die in entgegengesetzten Richtungen beim Verschieben der Kolbenstange 1 wirksam werden können. Ein solches Reibgesperre besteht dabei jeweils aus einem im Gesperregehäuse 5 fest eingesetzten Ring 8 bzw. 9 mit einer konischen Innenfläche. In diesen Konus hinein werden über seine sich ortsfest abstützende Druckfeder 11 bzw. 13 Kugeln 10 bzw. 12 hineingedrückt, die sich zwischen der Innenfläche der Ringe und der Kolbenstange 1 verklemmen.
Je nach-gewünschter Bewegungsrichtung der Kolbenstange 1 kann der Kolbenschieber 2 -über die Eintrittsbohrungen 14 -oder 15 beaufschlagt werden. Dabei schiebt er sich mit seinen Absätzen 2 b bzw. 2 a in die Ringe 8 und 9 hinein und drückt die Kugeln 10 bzw. 12 gegen den Druck der Feder 11 bzw. 13 aus ihrem Klemms-itz , wodurch jeweils das Reibgesperre entriegelt wird.
Zum Ausfahren der Kolbenstange 1 wird über die Eintrittsbohrung 14 der Kolbenschieber 2 beaufschlagt und drückt mit seinem Teil 2 b gegen die Kugeln 10 im innen kpnischen Ring 8, so daß das Reibgesperre in Richtung der Ausfahrbewegung entriegelt ist. Bei seiner Verschiebung gibt der Kolbenschieber 2 die Anschlußbohrung 25 frei, die über die Druckleitung 19 und die Eintrittsbohrung 28 mit dem Arbeitskolben 20 verbunden ist.
Wie in der Abbildung gezeigt, befindet sich der Arbeitskolben 20 in seiner Endstellung im Arbeitszylinder 18.
Gesperregehäuse 5 und Arbeitszylinder 18 bilden eine Einheit. Sie sind beide stirnseitig abgedichtet verschlossen, wobei durch den stirnseitigen Verschluß.
des Gesperregehäuses 5 die Kolbenstange 1 abgedichtet hindurchgef-ührt ist.
Der Arbeitskolben 20 ist auf der Kolbenstange 1 im Arbeitszylinder 18 aufgesetzt. Er besitzt im Abstand voneinander zwei Lippendichtungen 21 und 22, deren Lippen einander zugewandt sind. Die Beaufschlagung des Kolbens 20 in den Endstellungen erfolgt über die Eintrittsbohrungen 28 und 27 zwischen diesen beiden Lippendichtungen 21 und 22. Der Arbeitszylinder weist an seinen Enden Erweiterungen 23 und 24 auf in einer Tiefe, die jeweils das Anliegen der äuiren Lippendichtung an der Zylinderwand ermöglicht. Auf diese Weise kann der Arbeitskolben 20 in jeder Endstellung nur in einer Bewegungsrichtung beaufschlagt werden. In der Abbildung wird der Kolben 20 bei der Aflfschifagung aus seiner Endstellung herausgedrückt,wobei die Kolbenstange 1 ausfährt. Wird der Druck unterbrochen, so gelangt die Kolbenstange 1 zum Stillstand, die Feder 11-drückt über die Kugeln 10 den Kolbenschieber 2 aus dem Ring 8 heraus und klemmt mittels den Kugeln 10 die Kolbenstange 1 fest, so daß sie nicht zurücklaufen kann. Durch geeignete Wahl der Konizität der Ringe 8 und 9 ist ein solcher Klemmsitz selbst,hemmend.
In der geschilderten Weise ist jede Zwischenstellung der Kolbenstange 1 zu erreichen. Wird jedoch weiter Druckmedium dem Hubkolben zugeführt, so fährt die Kolbenstange 1 weiter aus, bis die Lippendichtung 21 die Erweiterung 23 des Arbeitszylinders 18 erreicht. In dieser Stellung wird die Dichtwirkung der Lippendichtung 21 aufgehoben. Das Druckmedium aus der tesperrefernen Druckkammer des Arbeitszylinders 18 strömt nunmehr an der in dieser Richtung nicht dichtenden Lippendichtung 22 vorbei durch die AnschluB-bohrung 7 über die Druckleitung 17, die Anschlußstelle 26 um den Kolbenschieber 2 zur Entlüftungsbohrung 16, so daß der Arbeitszylinder entlüftet wird.
Das Einfahren der Kolbenstange 1 geschieht entsprechend bei Zuführung des Druckmediums zur Eintrittsöffnung 15.
Der Kolbenschieber 2 drückt mit seinem Teil 2 a die Kugeln 12 gegen die Feder 13 in den Ring 9 hinein, so daß das entsprechende Reibgesperre entriegelt ist. Gleichzeitig überfährt der Kolbenschieber 2 die Austrittsbohrung 26, die mit der Druckleitung 17 und der Eintrittsbohrung 27 mit dem Arbeitskolben 20 in der anderen Endlage verbunden ist. Dabei wird der Kolben 20 beaufschlagt, wobei die Lippendichtung 22 an der Zylinderwand 18 anliegt. Bei dieser Beaufschlagung wird der Kolben 20 mit der Kolbenstange 1 in den Arbeitszylinder 18 hineingezogen.
Bei großen Lichtkuppeln, Oberlichtern o.dgl. können zwei erfindungsgemäße Hubzylinder eingesetzt werden.
In einem solchen Fall ist es erforderlich, die Gesperre der beiden Hubzylinder miteinander zu kuppeln, so daß der Arbeitshub eines Zylinders nicht erfolgen kann, ehe das entsprechende Gesperre des anderen Zylinders entriegelt ist. Dabei kann diese Koppelung sowohl mechanisch als auch durch eine pneumatische Schaltung erreicht werden. Bei einer pneumatischen Schaltung kann der Kolbenschieber des einen Hubzylinders jeweils die pneumatische Steuerung des Arbeitszylinders des anderen Hubzylinders übernehmen.

Claims

Patentansprüche

1.) Doppelseitig beaufschlagbarer pneumatischer Hubzylinder, insbesondere zum Öffnen und Verschließen von Lichtkuppeln, Oberlichtern oOdgl., bei dem die mit dem Arbeitskolben verbundene Kolbenstange mit einem Reibgesperre in jeder Stellung feststellbar ist, gekennzeichnet durch zwei in entgegengesetzter Bewegungsrichtung der Kolbenstange (1) wirkende Reibgesperre (8,10,11 bzw. 9,12,13), die über eine Beaufschlagung mit Druckgas entriegelbar sind, und durch einen in den beiden Entstellungen des Kolbens (20) zu entlüfimden Arbeitszylinder (18).

2.) Hubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium zunächst über einen beaufschlagten Kolbenschieber (2) ein Reibgesperre (8,10,11 bzw. 9,12, 13) entriegelt, wobei der Kolbenschieber (2) jeweils eine Anschlußbohrung (25 bzw. 26) frei gibt, ber die mit einer entsprechenden Druckleitung (9 bzw. 17) der Arbeitskolben (20) beaufschlagt wird.

3.) Hubzylinder nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kolbenstange (1) der gegen die Stange (1) und das Gesperregehäuse (5) abgedichtete Kolbenschieber (2) verschiebbar ist und bei Druckgasbeaufschlagung in beiden Richtungen das entsprechende Reibgesperre (8,10,11 bzw. 9,12,13) entriegelt.

4.) Hubzylinder nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekoennzeichnet, daß ein Reibgesperre jeweils aus einem konzentrisch auf die Kolbenstange (1) aufgesetzten Ring mit einer konischen Innenfläche besteht, in dem durch eine sich ortsfest abstützende Feder (11 bzw. 13) Reibkörper tlO bzw. 12) zwischen Kolbenstange (1) und der inneren Ringfläche der Ringe (8bzw. 9) klemmend gehalten sind.

5.) Hubzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckfeder (11 bzw. 13) in einem im Gesperregehäuse (5) formschlüssig eingesetzten Stützring (8 bzw.

9) abstützt.

6.) Hubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Arbeitskolben (20) zwei in entgegengesetzter Richtung abdichtende Lippendichtungen (21,22) mit Abstand voneinander aufgesetzt sind, wobei an den Enden des Arbeitszylinders (18) jeweils eine Zylindererweiterung (23,24) vorgesehen ist, derart, daß bei Druckbeaufschlagung in den Entstellungen zwischen den beiden Lippendichtungen (23,24) nur die in Arbeitsrichtung weisende Dichtung dichtend an der Wand des Arbeitszylinders (18) anliegt.

7.) Hubzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kolbenschieber (2) jeweils die im Gesperregehäuse (5) angeordneten Druckzuleitungsbohrungen (25,26) zum Arbeitskolben (20) und eine Entlüftungsbohrung (16) des Arbeitszylinders (18) geschlossen bzw. geöffnet werden.

8.) Hubzylinder nach Anspruch 1,'dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperregehäuse (5) an dem sich erweiternden Teil (23) des Arbeitszylinders (18) anschließt, wobei Gesperregehäuse (5) und Arbeitszylinder tal8) jeweils stirnseitig abgedichtet verschlossen sind.

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