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Arbeitszylinder
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Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, insbesondere hydraulischen
Arbeitszylinder, vor allem für Scherenhebetische.
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Aus Zylinderhülse, Zylinderboden, Zylinderdeckel, Kolben-und Kolbenstange,
der durch den Zylinderdeckel geführt ist, bestehende hydraulische Arbeitszylinder,
insbesondere für Scherenhebetische, sind bekannt. Bei diesen bekannten Arbeitszylindern
ist das freie Ende der Kolbenstange mit einer Gelenkbuchse versehen, die auf der
der Kolbenstange zugekehrten Seite eine Ausnehmung aufweist, in die das freie Ende
der Kolbenstange eingreift. Dieses freie Ende der Kolbenstange weist einen Durchgang
auf, der etwa senkrecht zur Zylinderachse steht. Entsprechende Durchbrechungen sind
in der Wandung der Ausnehmung angeordnet. In den Durchgang und die Durchbrechungen
ist zur Befestigung der Kolbenstange im Gelenkstück ein Spannstift fest, jedoch
lösbar eingesetzt.
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Mit dem der Kolbenstange abgekehrten Ende wird das Gelenkstück in
den Scheren des Scherenhebetisches befestigt, z.B.
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an einer Quertraverse. Bei den bekannten Arbeitszylindern ist am Boden
eine Halterung für ein weiteres Gelenkstück befestigt. Dieses weitere Gelenkstück
ist mit dem dem Arbeitszylinder abgekehrten Ende in der zweiten Schere befestigt.
Die Halterung am Boden des Arbeitszylinders ist im allgemeinen ein Rohrstutzen z.B.
ein Vierkant-Rohrstutzen der vom Zylinderboden weg offen ist. In diese Halterung
greift die zweite Gelenkstütze mit ihrem, dem Arbeitszylinder zugekehrten, kugelförmig
oder rundstab-förmig gestalteten Ende ein.
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Sie liegt mit diesem Ende punktförmig oder strichförmig am Boden des
Zylinders an, so daß hier eine gewisse Beweglichkeit nach allen Seiten besteht.
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Wird ein Scherenhebetisch extrem einseitig belastet, besteht die Gefahr,
daß die Schere der einen Seite gegenüber der Schere der anderen Seite eine, wenn
auch nur geringfügig andere Neigung beim Heben und Senken hat.
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Beim Einbau des vorgsvfertigten Arbeitszylinders in einen Scherenhebetisch
besteht desweiteren die Gefahr, daß der Durchgang im freien Ende der Kolbenstange
und die Durchbrechungen in den das freie Ende der Kolbenstange übergreifenden Teile
des ersten Gelenkstückes nicht völlig senkrecht zur Zylinderachse stehen, nicht
mittig durch die Zylinderachse verlaufen und weiter noch nicht völlig konzentrisch
voreinander liegen. Desweiteren besteht die Gefahr, daß ir Rohrstutzen als Halterung
für das zweite Gelenkstück nicht völlig senkrecht und/oder nicht völlig koachsial
mit dem Zylinderboden verbunden wird.
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Wird also ein Scherenhebetisch extrem einseitig belastet oder weisen
die Verbindungen zwischen dem ersten Gelenkstück und der Kolbenstange bzw. zwischen
dem zweiten Gelenkstück und dem Zylinderboden die aufgezeigten Mängel auf, besteht
die Gefahr, daß die Zylinderachse nicht in der senkrechten Ebene zwischen den beiden
Scheren oder parallel neben dieser liegt, sondern zu dieser schief steht. Solches
führt zu einer erheblichen Belastung des Arbeitszylinders, insbesondere des Kolbens
und der Kolbenstange, aber auch zu einem schnelleren Verschleiß des Zylinderbodens
dort, wo das zweite Gelenkstück an diesem anliegt und der Verbindung zwischen der
Kolbenstange und dem ersten Gelenkstück.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die Verbindungen zwischen den
beiden Gelenkstücken und dem Arbeitszylinder so zu gestalten, daß dann, wenn die
Zylinderachse nicht in oder parallel neben einer senkrechten Ebene zwischen den
beiden Scheren liegt, dies auf den Zylinder selbst, insbesondere auf Kolben und
Kolbenstange praktisch keinen Einfluß hat und in solchen Fällen ein übermässiger
Verschleiß der Verbindungen zwischen den Gelenkstücken und dem Zylinderboden bzw.
dem freien Ende der Kolbenstange vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird bei einem Arbeitszylinder, insbesondere hydraulischen
Arbeitszylinder, vor allem für Scherenhebetische bei dem das dem Kolben abgekehrte
Ende der Kolbenstange mit einem Gelenkstück versehen ist und die Kolbenstange zumindest
an zwei gegenüberliegenden Seiten vom Gelenkstück übergriffen wird, wobei das vom
Gelenkstück übergriffene Ende der Kolbenstange einen in etwa senkrecht zur Zylinderachse
angeordneten Durchgang aufweist, in die ein Spannstift fest, jedoch lösbar eingesetzt
ist, der beidseitig der Kolbenstange indieDurchbrechungen in den die Kobenstange
übergreifende Teilen des Gelenkstückes eingreift, dadurch gelöst, daß die Kopffläche
der Kolbenstange aufgewölbt, die der Kopffläche zugekehrte Bodenfläche des Gelenkstückes
eben oder gegensinnig gewölbt ist und die Kopffläche punktförmig an der Bodenfläche
anliegt und zwischen der äußeren Umfassungsfläche der Kolbenstange und den der Kolbenstange
zugekehrten Flächen der diese übergreifenden Teile des Gelenkstückes sowie zwischen
der äußeren Umfangsfläche des Spannstiftes und der inneren Umfangsfläche der Durchbrechungen
in den die Kolbenstange übergreifenden Teilen des Gelenkstückes ein Spalt ist.
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Liegt jetzt die Zylinderachse nicht völlig in einer senkrechten Ebene
zwischen den beiden Scheren oder parallel neben dieser, sondern schief zu dieser,
weil der Tisch extrem einseitig belastet wird, oder weil der Durchgang bzw. die
Durchbrechungen
nicht völlig senkrecht auf der Zylinderachse stehen,
so wirkt sich dieses nur noch in unbedeutendem Umfange auf den Zylinder insbesondere
den Kolben und die Kolbenstange aus und führt auch nicht zu einem übermässigen Verschleiß,
weil die Verbindung zwischen dem Gelenkstück und der Kolbenstange, wenn auch in
geringem, so doch ausreichendem Umfange nach allen Seiten schwenkbar ist, die Metallteile
also nicht verbiegen.
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Bei einem Arbeitszylinder, insbesondere hydraulischen Arbeitszylinder,
vor allem für Scherenhebetische, bei dem am Zylinderboden in einer am Zylinderboden
fest angeordneten Halterung ein Gelenkstück angreift, dessen dem Zylinderboden zugekehrte
Fläche kugelförmig oder rundstab-förmig aufgewölbt ist, wird diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß der Zylinderboden innerhalb der Halterung eine ringförmige Ausnehmung
aufweist, in der sich eine kugelförmige Aufwölbung befindet, an der das Gelenkstück
mit der kugelförmig oder rundstab-förmig ausgebildeten Oberfläche punktförmig anliegt.
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Steht also die Zylinderachse schief zu einer senkrechten Ebene zwischen
den beiden Scheren wirkt sich dies nur unbedeutend auf den Zylinder, insbesondere
den Kolben und die Kolbenstange aus und führt auch nicht zu einem erhöhten Verschleiß
der Verbindung zwischen dem zweiten Gelenkstück und dem Zylinderboden, weil eine
Schwenkbarkeit nach allen Seiten gegeben ist.
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Zweckmässig ist es dabei, zwischen der Aufwölbung im Zylinderboden
und dem zweiten Gelenkstück noch eine Platte aus hochverschleißfestem Material,
insbesondere Federstahlblech anzuordnen.
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Zweckmäßig ist natürlich sowohl die Verbindung zwischen dem ersten
Gelenkstück und der Kolbenstange als auch die Verbindung zwischen dem zweiten Gelenkstück
und dem Zylinderboden erfindungsgemäß zu gestalten.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figur
und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale
und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
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Die Figur zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Arbeitszylinders,
teilweise im Schnitt.
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Die Zylinderhülse 1 des- in der Figur dargestellten hydraulischen
Arbeitszylinders ist an einem Ende mit dem Zylinderboden 2 und am anderen Ende mit
dem Zylinderdeckel 6 verschlossen.
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In dem-Zylinder ist der Kolben 5 verschiebbar gelagert.
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Zwischen Kolben 5 und Zylinderhülse 1 ist die Kolbendichtung 21 angeordnet.
Auf der dem Zylinderboden 2 abgekehrten Seite trägt der Kolben 5 die Kolbenstange
4, die abgedichtet durch den Zylinderdeckel 6 geführt ist. Dabei ist zwischen Zylinderdeckel
6 und Kolbenstange 4 die Dichtung 23 eingesetzt.
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Im Zylinderboden ist der Durchgang 25 angeordnet, durch den das ö1
in den Raum zwischen Kolben und Zylinderboden eingeführt und aus diesem abgeführt
wird. Dabei ist es zweckmässig, im Durchgang 25 noch ein Rohrbruchventil 24 vorzusehen,
um sicherzustellen, daß der Kolben 5 in der eingenommenen Stellung verbleibt, wenn
ein Olrohr bricht. Zweckmässig ist es desweiteren, den Durchgang 25-noch mit einer
Schutzkappe zu versehen. Der Zylinderdeckel 6 weist einen Durchgang 26 auf, durch
den beim Verschieben des Kolbens 5 vom Zylinderboden weg Luft aus dem Raum zwischen
Kolben 5 und Zylinderdeckel 6 entweichen kann und beim Verschieben des Kolbens in
umgekehrter Richtung wieder in diesen Raum einströmen kann. In diesem Durchgang
26 ist
zweckmässig ein Filterelement, vorzugsweise mit Schalldämpfer
vorgesehen.
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Auf das freie Ende der Kolbenstange 4 , welches bei völlig in Richtung
Zylinderboden 2 verschobenem Kolben 5 aus dem Zylinderdeckel 6 vorsteht, ist das
Gelenkstück 7 gesetzt.
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In der der Kolbenstange 4 zugekehrten Seite weist das Gelenkstück
7 eine Ausnehmung lo auf, in die das freie Ende der Kolbenstange 4 eingreift. Die
Kopffläche 11 der Kolbenstange 4 ist auf gewölbt, während die Bodenfläche 12 der
Ausnehmung lo eben ist. Die Kopf fläche 11 liegt also nur punktförmig an der Bodenfläche
12 an. Zur Befestigung des Gelenkstückes 7 an der Kolbenstange 4 weist das freie
Ende der Kolbenstange 4 im Bereich der Ausnehmung lo einen Durchgang auf, der etwa
senkrecht zur Zylinderachse stehen sollte. In diesen Durchgang ist der Spannstift
27 fest, jedoch lösbar eingesetzt.
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Dieser Spannstift 27 steht beidseitig gegenüber der Kolbenstange 4
vor. Diese vorstehenden Enden des Spannstiftes 27 greifen in Durchbrechungen 13
in zwei gegenüberliegenden Seiten der Wandung 14 der Ausnehmung lo ein. Zwischen
der äußeren Umfangs fläche des freien Endes der Kolbenstange 4 und der inneren Umfangs
fläche der Ausnehmung lo sowie zwischen der äußeren Umfangsfläche der gegenüber
der Kolbenstange 4 vorstehenden Enden des Spannstiftes 27 und den inneren Umfangsflächen
der Ausnehmungen 14 ist ein Spalt 15.
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Steht bei dieser Gestaltung die Zylinderachse schief zu einer senkrechten
Ebene zwischen den beiden Scheren verschwenkt das Gelenkstüclc durch den Spalt 15
und die punktförmige Lagerung zwischen der Kopffläche 11 und der Bodenfläche 12
bedingt. Verspannungen zwischen Gelenkstück 7 und Kolbenstange 4 sowie in der Kolbenstange
4, die womöglich zu einer Verkantung des Kolbens 5 der Zylinderhülse 1 führen, können
also zumindest bei einer geringfügig schiefen Stellung der Zylinderachse zur senkrechten
Ebene zwischen den beiden Scheren nicht auftreten.
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Am Zylinderboden ist als Halterung 3 für das zweite Gelenkstück 18
ein Rohrstutzen angeordnet, dessen Achse in der Zylinderachse liegen sollte und
dessen vom Zylinderboden weg gerichtetes Ende offen ist. Dieser Rohrstutzen kann
rund, aber auch eckig, z.B. viereckig sein. In diese Halterung greift das zweite
Gelenkstück 18 mit dem Kugelkopf 19 ein.
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Der kleinste innere Durchmesser der Halterung 3 entspricht dem äußeren
Durchmesser des Kugelkopfes 19. Im Zylinderboden 2 ist innerhalb der Halterung 3
eine ringförmige Ausnehmung 16 angeordnet, in der sich eine Aufwölbung 17 befindet.
Der höchste Punkt der Aufwölbung 17 liegt in etwa mit der äußeren Bodenfläche des
Zylinderbodens 2 in einer Ebene. An dieser Aufwölbung 17 liegt der Kugelkopf 19
punktförmig an. Steht bei einer solchen Ausbildung die Zylinderachse schief zur
senkrechten Ebene zwischen den beiden Scheren können hier jetzt ebenfalls keine
Spannungen auftreten, weil die Verbindung zwischen dem Zylinderboden 2 und dem zweiten
Gelenkstück 18 nach allen Seiten schwenkbar ist. Um den Verschleiß noch weiter zu
vermindern, ist es zweckmässig, zwischen der Aufwölbung 17 und dem Kugelkopf 19
des zweiten Gelenkstückes 18 noch eine Platte 9 aus hoch verschleißfestem Material,
insbesondere Federstahlbleck anzuordnen.
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Der Arbeitszylinder wird mit den der Zylinderhülse 1 abgekehrten Enden
der Gelenkstücke 7 und 18 in an sich bekannter Weise mit den entsprechenden Armen
der Scheren verbunden, z.B. an Quertraversen zwischen den in einer Ebene liegenden
Scherenarmen. Das erste Gelenkstück 7 kann dabei noch eine Öse 8 aufweisen.
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L e e r s e i t e