DE7219398U

DE7219398U - Pneumatic power piston

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

Patentanwälte ■ -»ddd Düsseldorf · Cecilienallse 76 · Telefon 432732Patent Attorneys ■ - »ddd Düsseldorf · Cecilienallse 76 · Telephone 432732

Unsere Akte: 27 410 23. Mai 1972Our file: 27 410 May 23, 1972

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

"Pneumatischer Kraftkolben""Pneumatic Power Piston"

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.The invention relates to a pneumatic power piston with a piston reciprocating in a cylinder and / or a cylinder reciprocating on the piston and end-of-travel cushioning.

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. Pneumatic power pistons behave suddenly, i.e. after the penetration of compressed air into the cylinder, the piston in the cylinder or the cylinder on the piston in the respective working direction abruptly. In the end position, this is followed by a corresponding impact between the piston and cylinder, which usually occurs is undesirable. For this reason, pneumatic power pistons are preferably provided with end position cushioning, wherein the compressed air supply lines open so far in front of the end faces of the cylinder that before reaching an end position between A cushion of air is created around the piston and cylinder to reduce the impact. Where is the thickness of the air cushion proportional to its effect and becomes the ratio between the cylinder space used to accelerate the piston with the increasing thickness of the air cushion, it becomes more and more unfavorable to the cylinder space used to delay the piston.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den zur Dämpfung erforderlichen Zylinderraum so klein wie möglichThe invention is therefore based on the object of making the cylinder space required for damping as small as possible

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zu halten.to keep.

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.According to the invention this is achieved by hydraulic damping. Hydraulic damping has the advantage of an essentially incompressible damping medium, and an almost arbitrarily high damping, so that the inventive damping of the compressed air-actuated piston a very short path is sufficient and consequently the loss of cylinder space associated with the damping to a minimum is limited.

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. In a further embodiment of the invention, the hydraulic damping of the pneumatic power piston is at the same time with a mechanical damping caused by spring links combined. The spring links also have a return function.

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. In detail, the hydraulic damping is achieved by damping pistons, which with a part, so directly or indirectly with a piston rod at the end position to be damped through the associated end wall of the cylinder in whose interior protrude. The damping pistons are optionally in separate, but frictional connection with the cylinder of the pneumatic power piston connected dipping cylinders or stored in the associated end faces, which are also designed as damping cylinders. Every dampening cylinder is via an interposed throttle valve with a Expansion tank connected. When using adjustable throttle valves, the throttle valves are advantageous any adjustable damping. The expansion tank collects the during a Hydraulic fluid escaping from the damping cylinder during the damping stroke and replaces the leakage that occurs.

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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 addition, the leakage loss is reduced by the fact that the damping cylinder on both sides of the damping piston with hydraulic fluid filled and not only on the damping side but also on the side that is not loaded by the damping pressure is connected to the expansion tank.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing , an embodiment of the invention is shown.

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.An air cylinder 1 has end walls 2 and 3 and a piston 4 "of the end walls 2 and 3 encloses one a piston rod 5 of the piston 4. In the operating state, the air cylinder 1 is fed through lines 6 and 7 at intervals alternately supplied with compressed air, which moves the piston 4 back and forth in the air cylinder 1.

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.When the piston approaches the end wall 2 during one stroke, Before reaching the end wall 2, it pushes against a damping piston 8 mounted in the end wall 2 and displaces with it further approach to the end wall 2 via the damping piston 8, hydraulic fluid from a damping piston 8 surrounding cavity of the end wall 2, which on the side facing away from the damping piston 8 of a cover 9 ver-Ji ' is closed, into a pressure line 11 leading to an expansion tank 10. The end wall 2 and the cover 9 form the to. the damping piston 8 belonging damping cylinder. In the pressure line 11 there was an adjustable one Throttle 12, which gives the hydraulic fluid emerging from the damping cylinder such a high flow resistance on the contrary, that in combination with a · in the cavity of the end wall 2 between the cover 9 and the damping piston 8 arranged compression spring 13 a sufficient damping of the piston 4 is guaranteed.

Hinter der Drossel 12 besitzt die Druckleitung 11 eine Ab-Behind the throttle 12, the pressure line 11 has an outlet

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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«,branch 14, which the damping cylinder is located in front of the damping piston 8 during the damping stroke Hydraulic fluid supplies behind the damping piston 8 again «,

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» During the return stroke of the piston 4, the damping piston 8 is returned to its starting position by the compression spring 13. This is advantageously done by bypassing the throttle 12e. The hydraulic fluid flows through a bypass 15, which is closed by a check valve 16 during the damping stroke, past the throttle 12 into the damping cylinder »

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.In the other end position on the end wall 3, the piston 4 is damped in the same way as on the end wall 2. In the difference to the damping piston 8, an annular damping piston 17 is mounted ir the end wall 3, which the The piston rod 5 encloses the piston 4 with sufficient play. In addition, the one belonging to the damping piston 17 is The cavity of the end wall 3 is closed by an annular cover 18 through which the damping piston 17 protrudes outwards with a collar. The sealing of the gap between the damping piston 17 and the cover 18 is with a sealing packing 20, which is pressed by a further annular cover 19 into a recess in the cover 18 will.

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Claims

Protection claims:

1. Pneumatic power piston with one in a cylinder reciprocating piston and / or a cylinder reciprocating on the piston and end position cushioning, characterized by one of the face of the piston (4) opposite, hydraulically sprung damping piston (8, 17).

2. Power piston according to claim 1, characterized d "u r c h a simultaneous damping by means of one or more spring members, (13).

3. Power piston according to claim 1 or 2, characterized in that the damping piston (8), (17) directly or indirectly through the associated Front wall (2, 3) of the cylinder (1) protrudes into its interior.

4. Power piston according to claim 3, characterized in that that the associated end wall (2, 3) the damping piston (8, 17) at the same time as a damping.- .. cylinder encloses.

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5. Power piston according to claim 4, characterized in that that the end wall (2) is provided with radial bores, at the outputs of which there is a throttle valve (12) and an expansion tank (10) are located.

6. Power piston according to claim 5, characterized in that that the damping cylinder is affected by the damping pressure in the hydraulic fluid unloaded side of the damping piston (8, 17) a further connection (14) with the expansion tank (10) owns,

7. Power piston according to one or more of claims 3 "to 6, characterized in that that an annular damping piston (17) is mounted on the piston rod (5) of the piston (4).

8. Power piston according to one or more of claims 3 to 8, characterized in that that or the spring members (13) are arranged in the damping cylinder.