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DE29720838U1 - Arbeitszylinder mit integrierter Hubbremse - Google Patents

Arbeitszylinder mit integrierter Hubbremse

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Publication number
DE29720838U1
DE29720838U1 DE29720838U DE29720838U DE29720838U1 DE 29720838 U1 DE29720838 U1 DE 29720838U1 DE 29720838 U DE29720838 U DE 29720838U DE 29720838 U DE29720838 U DE 29720838U DE 29720838 U1 DE29720838 U1 DE 29720838U1
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DE
Germany
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piston
cylinder
brake
piece
working
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Expired - Lifetime
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DE29720838U
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English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANDEXSER LUCIE
Original Assignee
ANDEXSER LUCIE
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26—Locking mechanisms
    • F15B15/262—Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
    • F15B15/264—Screw mechanisms attached to the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B2015/1495—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type with screw mechanism attached to the piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Frau
*" Lucie Andexser
Wersterstraße 111
32584 Löhne Löhne,24.11.1997
Andas Deutsche Patent München Gebrauchsmusterstelle
Zweibrückenstraße 12
8o297 München
Gebrauchsmusteranmeldung
Anmelder: Frau Lucie Andexser
Erfinder: Ing. Rolf Andexser
Wersterstraße 111 32584 Löhne
Titel: Arbeitszylinder mit integrierter
Hubbremse
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen stufenlos verstellbaren und mit einer Bremseinrichtung versehenen Arbeitszylinder mit Arbeitskolben und einer hiermit verbundenen rohrförmigen Kolbenstange, wobei die Kolbenstange durch das obere Zylinderkopfstück nach außen geführt ist und der Zylinderboden wie das Zylinderkopfstück in den Zylinderkörper hineinführenden Druckmittelkanal aufweisen, der Zylinderboden jedoch eine zweigängige Trapezgewindespindel mit dessen Aufnahme und Lagerung, sowie eine Bremseinrichtung aufweist.
Der Arbeitszylinder 19 mit der integrierten Hubbremse 1o und 12 besteht im wesendlichen und in üblicherweise aus einem Zylinderkörper 19 mit einem an einem Ende angeordneten Zylinderfußstück 17 und einem am anderen Ende angeordnetem Zylinderkopfstückes 18.
Zur Versorgung des Zylinderkörpers 19 mit einem Druckmedium weist das Zylinderkopfstück 18 wie auch das Zylinderfußstück 17 je einen Druckmittelanschluß o1 mit je einem Strömungskanal o2 auf.
Im Zylinderkörper 19 ist verschiebbar ein Kolben 2 angeordnet, der einseitig mit rohrförmigen Kolbenstange 1 verbunden ist, die durch das Zylinderkopfstück 18 in üblicherweise nach außen geführt ist und im anderen KoI-.benende ein Gewinde zur Aufnahme der Spindelmutter 3 aufweist. Die Gewindespindel 4 sollte vorzugsweise zweigängig sein und dem Spindelende in Form eines Spindellagerzapfens 6 zwecks leichtere Rotation mit einem Radiallager 7, sowie zur Druckaufnahme mit eienem Axiallager 8 form schlüssig verbunden sein. Die äußeren Aufnahmen beider Lager 7 u. 8 sind innerhalb des Zylinderfußes 17 eingepasst.
Der Bremskegel 12, verschraubbar mit dem Spindellagerzapfen 6, sollte leichtgängig durch die Bohrung im Justierstück 9, welches außer der Aufgabe das Lagerpaket 7 u. 8 gegen Verschiebung zu arretieren, auch eine Abdichtung gegen ungewollte Druckströme aufweisen.
Axial zum Arbeitszylinder 19 sollte erfindungsgemäß im unteren Teil des Zylinderfußstückes 17 ein Bremskolben 1o mit einer Federkammer für die Druckfeder 14 vorgesehen werden, wobei parallel des Bremskolbens 10 eine exzentrisch angeordnete Verdrehsicherung 11 vorgesehen sein, welche in einer entsprechenden zylindrischen Bohrung analog der Bohrung in der Schraubkappe 16, den Bremskolben Io sowohl axial als auch radial wärend eines ■ Bremsvorganges axial verschiebbar, jedoch radial verdrehsicher festhält. Ebenfalls ist vorgesehen, die Schraubkappe 16 einstückig mit einem Gewindezapfen zur Befestigung des Arbeitszylinders 19 zu versehen, wobei axial
hierdurch bis in die Federkammer hineingehena eine Vakuumbohrung 15 einzubringen ist.
Die Erfindung soll nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Es zeigt Figur 1:
Querschnitt durch einen Arbeitszylinder mit einer Trapezgewinde-Spindel und die Lagerung hierfür, sowie die vorgeschlagene Bremseinrichtung.
Es zeigt Figur 2:
Querschnitt wie Figur 1, jedoch mit der empfohlenen Steuerung der gewünschten Hubrichtungen und Ansteuerung der Bremseinrichtung mit der Hervorhebung, daß die Betätigung mit dem ohnehin für die Betätigung des Arbeitszylinders vorhandenem Druckmedium beaufschlagt werden.
Bei Nullstellung des 4/3 Ventils sind alle Ansteuerungen wie das Oderglied als auch die Anschlüsse 12 und 14 des 5/3 Wegeventils geöffnet, also auch der Druckanschluß o3, welcher bei dieser Stellung entlüftet ist, sodaß die Druckfeder 14 denBremskolben 1o gegen den Bremskegel 12 auf die konischen Bremsflächen 13 drückt, sodaß aufgrund der Schrägschutern des Trapezgewindes 4 die zur Drehung tendierenden Spindel 4, welche wiederum mit dem Arbeitskolben 2 über die Spindelmutter 3 verbunden ist, die mit der rohrförmigen Kolbenstange 1 verbundenen Last einmal über die Selbsthemmung des Trapezgewindes und zusächlich der Bremseinrichtungen 1o, 12, und 14 festgehalten wird.
Diese vorbekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Bremseinrichtung sehr bauaufwendig und großgebaut ist. Da die Kolbenstange zudem nur kraftschlüssig gebremst wird, kann eine eingefahrene Position nicht sicher gehalten werden, weil bei einer äußeren Kraft in der Nähe der Bremskraft die Kolbenstange durch die Bremse rutschen kann. Außerdem ist bei dieser Anordnung die Gefahr der Riefenbildung auf dieKolbenstange zu befürchten, wodurch die Zylinderdichtungen beschädigt und der Arbeitszylinder leck würde. Eine übliche Hartverchromung der Außenfläche der Kolbenstange zum Schutz gegen Witterungseinflüsse kommt bei solchen Anordnungen nicht mehr in Frage. Die Bremseinrichtung würde die Chromschicht alsbald zerstören.
Mit der DE-OS 29 11 o71 ist ein Zylinder der eingangs beschriebenen Art bekannt geworden, der in einer bestimmten Endlage über Arretierungskugeln, die in eine Rille eingreifen, formschlüssig verriegelt werden kann. Auch hier wird die Verriegelung über Federelemente gesichert, sodaß die Verriegelung aufrecht erhalten werden kann, auch bei totalem Energieausfall. Mit dieser Anordnung ist es jedoch nicht möglich, eine Verriegelung in beliebiger Position vorzunehmen.
Aus der DE-OS 14 26 552 ist ebenfalls ein Arbeitszylinder bekannt, der mit seiner Konstruktion bezweckt, den Arbeitshub jeweils in den Endlagen zu arretieren.
Dieser Arbeitszylinder hat jedoch den Nachteil, daß bei Energieausfall außerhalb der Arretierungszone die anstehende Last unkontrlliert absinken läßt, wobei trotz aufwendiger Investition die Unfallgefahr nicht aufgehoben ist.
Ausgend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde , einen Arbeitszylinder der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, dessen Kolbenstange in jeder beliebigen Hubstellung mechanisch, also formschlüssig, verriegelt werden kann. Darüber hinaus eine Einrichtung zu schaffen, deren Verschleiß vermindert ist und deren Funktion sicherer gewährleistet wird und dies mit geringem Aufwand.
Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruchskennzeichen angegebenen Merkmal0 gelößt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Liste der verwendeten Bezugszeichen
01 Druckanschluß
02 Strömungskanal
03 Druckanschluß Bremse
1 Rohrförmige Kolbenstange
2 Arbeitskolben
3 Spindelmutter
Zweigängige Trapezgewindespindel
5 Zylinderrohr
6 Spindellagerzapfen
7 Radiallager
8 ..' &idiagr; Axiallager
9 Justierstück
1o Bremskolben
11 Verdrehsicherung
12 Bremskegel
13 Konische Bremsfläche
14 Druckfeder
15 Vakuumbohrung
16 Schraubkappe
17 Zylinderfußstück.
18 Zylinderkopfstück
19 Arbeitszylinder mit integrierter Hubbremse

Claims (1)

  1. - 1 —
    .nsprüche
    1) Arbeitszylinder mit einem Zylinderkörper, einem Zylinderfußstück und einem Zylinderkopfstückes sowie einem im Zylinderkörper beweglich angeordneten und mit einer Kolbenstange verbundene Arbeitskolben, wobei die Kolbenstange durch das Zylinderkopfstück nach außen geführt ist und Zylinderfußstück sowie Zylinderkofstück jeweils einen in den Zylinderkörper hineinführenden Druckmittelanschluß aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange rohrförmig sein kann.
    2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung der Spindelmutter(3), sowie die der Spindel (4) trapezförmig und zweigängig ist.
    3) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweigängige Trapezgewinde-Spindelmutter (3) mit dem Arbeitskolben (2) verbunden ist und ebenfalls mit Arbeitskolben (2) eine rohrförmi-
    ge Kolbenstange (1) schraubbar verbunden ist.
    4) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zyliriderfußstück (17) einstückig ist un^ das in einer Axialbohrung die Radiallager (7) und Axiallager (8), sowie das Lagerjustierstück (9)
    den Bremskegel (12) und den Bremskolben (1o) einzumontieren sind.
    5) Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, aaß der bremskolben (1o) größer dimensioniert als der Arbeitskolben (2) ist.
    6) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß der Bremskolben (1o) mindestens eine Verdrehsicherung (11) aufweist.
    7) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß der Bremskolben (1o) eine Ausdrehung z.ur Aufnahme einer Druckfeder (14) zeigt,
    8) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß die Schraubkappe (16) ebenfalls wie der Bremskolben (1o) eine Ausdrehung zum Zweck der Aufnahme der unteren Federhälfte (14) aufweisen soll, sowie die Verdrehsicherung (11) justiert.
    9) Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsflächen (13) konisch ausgebildet sind.
    1o) Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderfußstück (17) einen Druckanschluß (o3) mit einem Strömungskanal (o2) aufweist.
    11) Einrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubkappe (16) einstückig einen nicht gekennzeichneten Gewindezapfen zur Befestigung des Arbeitszylinders (19) aufweist und
    axial hierdurch eine Vakuumbohrung (15) bis in den Federraum hineinreicht.
    12) Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nullstellung des 4/3 Ventils das Oderglied drucklos und somit der Druck anschluß (o3) entlüftet ist die Bremseinrichtung (1o) (12) und die
    Druckfeder (14) das ohnehin sehr geringe Volumen im Bremsraum verdrängen kann und durch Abbremsung des Bremskegels (12) der Arbeitskolben (2) bewegungslos festgehalten.wird.
    131 Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,daß bei Umstellung des 4/3 Ventils, um eine Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens (o2) zu erwirken, wird nicht nur parallel zu einer Beaufschlagungseite auf den Arbeitskolben (o2), sondern automatisch über das Oderglied der Bremskolben (1o) beaufschlagt, sodaß die Druckfeder (14) zurückgedrückt und somit für den nächsten Bremsvorgang vorgespannt wird.
    14) Einrichtung nach Anspruch 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (14) individuell vorgespannt werden kann und sich somit der anfallenden Bremskraft auf die konischen Bremsflächen (13) je nach Bedarf anpassen kann.
DE29720838U 1997-11-25 1997-11-25 Arbeitszylinder mit integrierter Hubbremse Expired - Lifetime DE29720838U1 (de)

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