DE2502381A1

DE2502381A1 - Beidseitig wirkender pneumatischer arbeitszylinder mit stufenloser arretierung

Info

Publication number: DE2502381A1
Application number: DE19752502381
Authority: DE
Inventors: Ewald Pekrul
Original assignee: WABCO WESTINGHOUSE GmbH
Current assignee: WABCO WESTINGHOUSE GmbH
Priority date: 1975-01-22
Filing date: 1975-01-22
Publication date: 1976-07-29
Also published as: FR2298714A1; FR2298714B3

Description

Hannover, den 10.1 1975 WP 1/75

Wabco Westinghouse GmbH, Hannover

Beidseitig wirkender pneumatischer Arbeitszylinder mit stufenloser Arretierung

Die Erfindung betrifft einen beidseitig wirkenden pneumatischen Arbeitszylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Derartige Arbeitszylinder werden eingesetzt, um Betätigungseinrichtungen - wie Öffnungs- und Schließvorrichtungen für Fenster, Lüftungen, Lichtkuppeln und dergleichen - stufenlos zu betätigen. Um Einrichtungen dieser Art in jeder beliebigen Stellung festhalten zu können, wird der beidseitig mit Druckluft beaufschlagbare Kolben eines Arbeitszylinders mit einer in beide Richtungen wirkende ..Sperre versehen.

Ein derartiger pneumatischer Arbeitszylinder ist aus der deutschen Auslegeschrift 2 157 569 bekannt. Der hier als Stellglied bezeichnete Arbeitszylinder, dessen Kolben beidseitig mit Druckluft beaufschlagbar ist und zu dessen Arretierung eine in beide Richtungen wirkende Sperre vorgesehen ist, die aus zwei sich verkantenden, federbelasteten von der Kolbenstange durchdrungenen Sperrplatten besteht und innerhalb des Zylinders in einem durch eine Zwischenwand vom Arbeitsraum des

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Kolbens abgetrennten Zylinderraum angeordnet ist, in dem mittels je eines auf beiden Seiten der Sperrplatten angeordneten einseitig mit Druckluft beaufschlagbaren Hilfskolbens die Entriegelung der Sperre bewirkt wird.

Bei allen Vorteilen dieser bekannten Ausführungsform eines in beliebiger Stellung einstellbaren und arretierbaren Arbeitszylinders verbleibt diesen eine gewisse Aufwendigkeit insofern, daß für die Betätigung der Auflösung der Sperre zwei zusätzliche Hilfskolben notwendig sind, deren Kammern über zusätzliche Anschlüsse rn.it je einer Steuerleitung verbunden sein müssen.

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift 1 274 456 ein Bremszylinder bekannt, welcher eine einseitige Arretierung aufweist. Auch hier ist für die Lösung der Sperre ein zusätzlicher Kolben notwendig, dessen Kammer ebenfalls über eine Steuerleitung be- bzw. entlüftet werden muß.

Dasselbe trifft für die Arretier-Einrichtung zu, welche aus der deutschen Patentschrift 974 604 bekannt wurde.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Weg in besonders einfacher Konstruktionsweise zu finden, bei welchem zwecks Lösen der Arretierung auf den Aufwand von zusätzlichen Lösekolben und/oder von zusätzlichen Steueranschlüssen verzichtet werden kann.

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Die Aufgatie wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. . ·

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der im Anhang ■befindlichen Prinzipzeichnung, welche einen beidseitig ;mit Druckluft beaui*3chlagbaren Arbeitsayl inder mit der erfindungsgemäßen in jeder Stellung möglichen Arretierbarke it darstellt, im Auf "bau und in der Funktion näher erläutert.

Der pneumatische Arbeitszylinder 1 besitzt eine über ihr freies Ende an der betreffenden zeichnerisch nicht dargestellten Betätigungseinrichtung angreifende Kolbenstange 2, deren doppelsinnig wirkender Kolben 3, welcher sich aus den Teilen 3a und 3a', 3b und 3b' sowie aus den zwischen den Teilen 3a/3a· und 3b/3b¹ angeordneten konischen Ringen 4 und 5 zusammensetzt, innerhalb eines Zylinders 6_?diesen in 2 Kammern 7 und 8 teilend/ beidseitig über die Anschlüsse 9 bzw. 10 mit Druckluft beaufschlagbar ist.

Zwischen den beiden konischen Anlaufflächen 11 und 12 der Hinge 4 und 5 und der Innenwand des Zylinders 6 sind die Sperroljen 13 und 14 auf der einen Seite an den Kolbenflächen 15 bzw. 16 uer Teilkolben 3a bzw. 3b anliegend und auf der anderen weite durch zwischen den konischen Ringen 4 und 5 eingebaute leierbleche 17 und 18 begrenzt frei beweglich angeordnet.

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Ein zwischen die Federbleche 17 und 18 eingelegter Distanzring 19, welcher zwecks Erzeugung von Spannung und Vereinfachung der Montage ein Federring sein kann, ermöglicht eine "bestimmte Durchbiegung dieser Bleche 17 und 18 und somit eine "begrenzte Aehsialbewegung der Rollen 13 und 14. Andererseits sind die Federbleche 17 und 1d bestrebt, den Berührungskontakt der Sperrrollen 13 und 14 zwischen Zylinderwand und Anlaufflächen 11 und 12 herzustellen.

Die Anordnung der Teilkolben 3a und 3b auf den Teilkolben 3a¹ bzw. 3b^! ist im Bereich eines bestimmten Spielraumes 20 bzw. 20', welcher durch Anschläge 21 bzw. 22 an den Teilkolben 3a¹ bzw. 3b' und durch die Ringe 4 und 5 begrenzt ist, verschiebbar..

Soll der Kolben 3 nach rechts bewegt werden, um beispielsweise eine von der Kolbenstange 2 geführte Öffnungs- und Schließvorrichtung zu bewegen, wird dieser über den Anschluß und die Kammer 7 mit Druckluft beaufschlagt. Der Teilkolben 3a schließt dabei den Spielraum 20 und drückt gleichzeitig die an seiner Fläche 15 anliegenden Rollen 13 nach rechts. Somit wird verhindert, daß bei der Rechtsbewegung des gesamten Kolbens 3 eine Verklemmung dieser Rollen 13 zwischen der konischen Anlauffläche 11 und der Innenwand des Zylinders 6 und somit eine ungewollte Arretierung des Kolbens 3 eintritt. Nach Erreichen der gewünschten Öffnungsstellung, beispielsweise von durch die Öffnungs- und Schließvorrichtung betätigten Fenster eines Gewächshauses oder von Abdeckorganen einer Lichtkuppel, wird die Druckluftzufuhr gesperrt, d. h. die Kammer 7 wird entlüftet.

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Der infolge der Gewichtskraft der Fenster oder der Abdeckorgane entstehende Druck wird nun konstruktionsbedingt in diesem Beispiel über die Zugstange 2 auf den Kolben 3 in entgegengesetzter Richtung, also nach links, übertragen, d. h. die Zugstange 2 wird in Zylinder 1 hineingedrückt. Hierbei wird nun die vorher bei der Rechtsbewegung des Kolbens 3 unerwünschte Verklemmung erreicht, indem sich die Rollen 14 zwischen der konischen.Anlauffläche 12 und der Innenfläche des Zylinders 6 festklemmen, was die Arretierung des Kolbens in der gewünschten Stellung zur Folge hat.

Die Arretierung des Kolbens 3 wird automatisch aufgehoben, wenn über den Anschluß 10 die Kammer 8 belüftet und der Kolben 3 von dieser Geite mit Druckluft beaufschlagt wird. Der leilkolben 3b drückt die an seiner Fläche 16 anliegenden Rollen 14 beim Schließen des Spielraumes 20' aus der Verklemmung heraus und gibt den Kolben 3 frei, so daß dieser in jede gewünschte Stellung nach links wandern kann. Bei Entlüftung der Kammer 8 erfolgt automatisch die Arretierung des Kolbens 3-wie vorher beschrieben - durch Verklemmen der Rollen 14.

Die Arretierung des Kolbens 3 übernehmen die Rollen 13, wenn sich konstruktionsbedingt die Gewichtskraft der Betätigungsorgane auf die Zugstange ziehend auswirkt, d. h. wenn diese aus dem Zylinder 1 herausgezogen wird.

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Claims

Patentansprüche ο r η ο ο ο ι . fr.

1. Pneumatischer Arbeitszylinder zur stufenlosen Betätigung von Einrichtungen, wie üffnungs- und Schließvorrichtungen für Fenster, Lüftungen, Lichtkuppeln oder dergleichen mit einer an ihrem freien inde an einer Betätigungseinrichtung angreifenden Kolbenstange, dessen Kolben im Zylinder beidseitig mit Druckluft beaufschlagbar und zu dessen Arretierung in beide Richtungen je eine Sperre vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sperren aus je einem konischen Ring (4) bzw. (5) und aus mehreren zwischen der konischen Anlauffläche (11) bzw. (12) und der Zylinderinnenwand frei beweglich angeordneten Sperrollen (13) bzw. (14) besteht, wobei der für eine Sperrstellung und eine Lösestellung notwendige axiale Spielraum (20) bzw. (20¹) der Rollen (13) bzw. (14) auf der einen Seite durch die Fläche (15) bzw. (16) des auf dem Teilkolben (3a¹) bzw. (3b¹) verschiebbaren Teilkolbens (3a) bzw. (3b) begrenzt ist und auf der anderen Seite die-in einem bestimmten Bereich elastische-Begrenzung durch die Federbleche (17) bzw. (18) übernommen wird.

2. Pneumatischer Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gleitflächen der in einem bestimmten Toleranzbereich verschiebbar zueinander angeordneten Teilkolben (3a/3a·) und (3b/3b·) mittels Dichtring (23) bzw. (23^f) abgedichtet sind.

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3. Pneumatischer Arbeitszylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzring (19) aus einem Federring "besteht.

4. Pneumatischer Arbeitszylinder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Einzelteile des Kolbens (3) von einer Seite aus auf die mit der Kolbenstange (2) verschraubbare Welle (24) montierbar sind.

5. Pneumatischer Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Sperrollen (13) und (14) an den Innendurchmesser des Zylinders (6) sowie an die wirksamen Durchmesser der konischen Ringe (4) und (5) angepaßt sind.

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