DE7219398U

DE7219398U - Pneumatischer Kraftkolben

Info

Publication number: DE7219398U
Application number: DE7219398U
Authority: DE
Original assignee: Dango and Dienenthal KG
Current assignee: Dango and Dienenthal KG
Publication date: 1973-11-08

Description

Dipl.-Ing. H. Sauerland · Dr.-Ing. R. König · Dipl.-ing. K. Bergen

Patentanwälte ■ -»ddd Düsseldorf · Cecilienallse 76 · Telefon 432732

Unsere Akte: 27 410 23. Mai 1972

Dango & Dienenthai K„G„, 5900 Siegen i.Westf.

"Pneumatischer Kraftkolben"

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Kraftkolben mit einem in einem Zylinder hin- und hergehenden Kolben und/ oder einem auf dem Kolben hin- und hergehenden Zylinder sowie einer Endlagendämpfung.

Pneumatische Kraftkolben besitzen ein schlagartiges Betriebs verhalt en, d.h. nach dem Eindringen von Druckluft in den Zylinder schnellt der Kolben in dem Zylinder oder der Zylinder auf dem Kolben in der jeweiligen Arbeitsrichtung schlagartig vor. Dem folgt in der Endlage ein entsprechender Aufprall zwischen dem Kolben und Zylinder, der zumeist unerwünscht ist. Aus diesem Grunde sind pneumatische Kraftkolben vorzugsweise mit einer Endlagendämpfung versehen, wobei die Druckluftzuleitungen so weit vor den Stirnflächen des Zylinders münden, daß vor Erreichen einer Endlage zwischen dem Kolben und Zylinder ein den Aufprall minderndes Luftpolster entsteht. Dabei ist die Dicke des Luftpolsters proportional seiner Wirkung und wird das Verhältnis zwischen dem zur Beschleunigung des Kolbens dienenden Zylinderraum zu dem zur Verzögerung des Kolbens dienenden Zylinderraum mit wachsender Dicke des Luftpolsters immer ungünstiger.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den zur Dämpfung erforderlichen Zylinderraum so klein wie möglich

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zu halten.

Nach der Erfindung wird das durch eine hydraulische Dämpfung erreicht. Die hydraulische Dämpfung besitzt den Vorteil eines im wesentlichen inkompressiblen Dämpfungsmediums, und einer nahezu beliebig hohen Dämpfung, so daß zur erfindungsgemäßen Dämpfung des druckluftbetätigten Kolbens ein sehr kurzer Weg ausreicht und demzufolge der mit der Dämpfung verbundene Verlust an Zylinderraum auf ein Minimum beschränkt ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die hydraulische Dämpfung des pneumatischen Kraftkolbens zugleich mit einer mechanischen, durch Federglieder bewirkten Dämpfung kombiniert. Die Federglieder besitzen zugleich eine Rückstellfunktion.

Im einzelnen wird die hydraulische Dämpfung durch Dämpfungskolben erreicht, die mit einem Teil, also unmittelbar oder mittelbar mit einer Kolbenstange an der zu dämpfenden Endlage durch die zugehörige Stirnwand des Zylinders in dessen Innenraum ragen. Die Dämpfungskolben sind wahlweise in getrennten, aber kraftschlUssig mit dem Zylinder des pneumatischen Kraftkolbens verbundenen DäJipfungszylindern oder in den zugleich als Dämpfungszylinder ausgebildeten zugehörigen Stirnflächen gelagert. Jeder Dfilmpfungszylinder ist über ein zwischengeschaltetes Drosselventil mit einem Ausgleichsbehälter verbunden. Bei Verwendung einstellbarer Drosselventile ergibt sich mit den Drosselventilen vorteilhafterweise eine beliebig einstellbare Dämpfung. Der Ausgleichsbehälter sammelt gegebenenfalls die während eines Dämpfungshubes aus dem Dämpfungszylinder austretende Hydraulikflüssigkeit und ersetzt den auftretenden Leckverlust.

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Außerdem wird der Leckverlust dadurch verringert, daß der Dämpfungszylinder beidseitig des Dämpfungskolbens mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und nicht nur dämpfungsseitig sondern auch an der vom Dämpfungsdruck unbelasteten Seite mit dem Ausgleichsbehälter verbunden ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Ein Luftzylinder 1 besitzt Stirnwände 2 und 3 und einen Kolben 4« Von den Stirnwänden 2 und 3 umschließt die eine eine Kolbenstange 5 des Kolbens 4. Im Betriebszustand wird dem Luftzylinder 1 durch Zuleitungen 6 und 7 in Abständen wechselweise Druckluft zugeführt, die den Kolben 4 hin- und hergehend in dem Luftzylinder 1 bewegt.

Wenn sich der Kolben bei einem Hub der Stirnwand 2 nähert, stößt er vor Erreichen der Stirnwand 2 gegen einen in der Stirnwand 2 gelagerten Dämpfungskolben 8 und verdrängt mit weiterem Annähern an die Stirnwand 2 über den Dämpfungskolben 8 Hydraulikflüssigkeit aus einem ien Dämpfungskolben 8 umschließenden Hohlraum der Stirnwand 2, der an der dem Dämpfungskolben 8 abgewandten Seite von einem Deckel 9 ver-Ji' schlossen ist, in eine zu einem Ausgleichsbehälter 10 führende Druckleitung 11. Die Stirnwand 2 und der Deckel 9 bilden den zu. dem Dämpfungskolben 8 gehörenden Dämpfungszylinder. In der Druckleitung 11 befandet sich eine einstellbare Drossel 12, die der aus dem Dämpfungszylinder austretenden Hydraulikflüssigkeit einen so hohen Strömungswiderstand entgegensetzt, daß im Verbund mit einer· im Hohlraum der Stirnwand 2 zwischen dem Deckel 9 und dem Dämpfungskolben 8 angeordneten Druckfeder 13 eine ausreichende Dämpfung des Kolbens 4 gewährleistet ist.

Hinter der Drossel 12 besitzt die Druckleitung 11 eine Ab-

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zweigung 14, die dem Dämpfungszylinder während des Dämpfungshubes die sich vor dem Dämpfungskolben 8 befindende Hydraulikflüssigkeit hinter dem Dämpfungskolben 8 wieder zuführt«,

Beim Rückhub des Kolbens 4 wird der Dämpfungskolben 8 durch die Druckfeder 13 in seine Ausgangslage zurückgebracht. Vorteilhafterweise geschieht das untsr Umgehung der Drossel 12e Die Hydraulikflüssigkeit strömt durch einen Bypass 15, der während des Dämpfungshubes von einem Rückschlagventil 16 verschlossen wird, an der Drossel 12 vorbei in den Dämpfungszylinder»

In der anderen Endlage an der Stirnwand 3 wird der Kolben 4 in gleicher Weise wie an der Stirnwand 2 gedämpft. Im Unterschied zu dem Dämpfungskolben 8 ist ein ringförmiger Dämpfungskolben 17 ir der Stirnwand 3 gelagert, der die Kolbenstange 5 des Kolbens 4 mit ausreichendem Spiel umschließt. Außerdem ist der zu dem Dämpfungskolben 17 gehörende Hohlraum der Stirnwand 3 durch einen ringförmigen Deckel 18 verschlossen, durch den der Dämpfungskolben 17 mit einem Bund nach außen ragt. Die Abdichtung des Spaltes zwischen dem Dämpfungskolben 17 und dem Deckel 18 wird mit einer Dichtpackung 20 bewirkt, die von einem weiteren ringförmigen Deckel 19 in eine Ausdrehung des Deckels 18 gedrückt wird.

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Claims

Schutzansprüche:

1. Pneumatischer Kraftkolben mit einem in einem Zylinder hin- und hergehenden Kolben und/oder einem auf dem Kolben hin- und hergehenden Zylinder und einer Endlagendämpfung, gekennzeichnet durch einen der Stirnseite des Kolbens (4) gegenüberliegenden, hydraulisch abgefederten Dämpfungskolben (8, 17).

2. Kraftkolben nach Anspruch 1, gekennzeichnet d"u r c h eine gleichzeitige Dämpfung mittels eines oder mehrerer Federglieder,(13).

3. Kraftkolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben (8), (17) mittelbar oder unmittelbar durch die zugehöi-ige Stirnwand (2, 3) des Zylinders (1) in dessen Innenraum ragt.

4. Kraftkolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zugehörige Stirnwand (2, 3) den Dämpfungskolben (8, 17) zugleich als Dämpfungs.-.. zylinder umschließt.

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5. Kraftkolben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (2) mit radialen Bohrungen versehen ist, an deren Ausgängen sich ein Drosselventil (12) und ein Ausgleichsbehälter (10) befinden.

6. Kraftkolben nach Anspruch 5, dadurch g ekennzeichnet, daß der Dämpfungszylinder an der vom Dämpfungsdruck in der Hydraulikflüssigkeit unbelasteten Seite des Dämpfungskolbens (8, 17) eine weitere Verbindung (14) mit dem Ausgleichsbehälter (10) besitzt,

7. Kraftkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kolbenstange (5) des Kolbens (4) ein ringförmiger Dämpfungskolben (17) gelagert ist.

8. Kraftkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Federglieder (13) in dem Dämpfungszylinder angeordnet sind.