DE8105898U1

DE8105898U1 - Kolben-Zylinder-Aggregat

Info

Publication number: DE8105898U1
Application number: DE8105898U
Authority: DE
Original assignee: Leibfried Maschinenbau 7033 Herrenberg De GmbH
Current assignee: Leibfried Maschinenbau 7033 Herrenberg De GmbH
Priority date: 1981-03-02
Publication date: 1982-04-08

Description

A l'l Ί/1

I e ilil r■ icil ....

liesi.hre ibung

Die Erfindung betrifft ein Kolljen-/y1 inder-Agcjrega t, insbesondere zur Betätigung und Einstellung der I uf(kloppen vun Olim ibussrn in drei verschiedene Stellungen, bestehend aus einem Zylinder, in welchem ein Kolben mit einer aus dom /ylinder herausführenden Kolbenstange axial verschiebbar eingeordnet ist, einem Drut .knii I.teI anschluli zur Beaufschlagung der einen und einem Ürui.knii ttelanschluii zur beaufschlagung der anderen Stirnseite des Kolbens.

Kolben-Zylinder-Aggregate dieser Art sind bekannt. Sie ermöglichen es, den Kolben in zwei Endstellungen zu steuern, wahrend eine dritte Stellung, z.B. eine Mittelstellung, nicht oder nur unter großem technischen Aufwand ansteuerbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kolben-/yI inder-Aggregat der eingangs genannten Art. so weiterzubilden, dad in konstruktiv einfacher Weise ,iiil'icr den beiilen Γ ml·, 1.1· I Innren eine Mittelstellung von jeder der beiden I rul¹. te I luii'jen .ms .ins I euei h.ii und einstellbar ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dal' rin r i mj for in i«μ ··- Hilfskolben vorgesehen ist, der auf dem Kolben sitzt und auf und relativ zu diesem axial um eine vorgegebene Strecke verschiebbar

Der Hilfskolben ist zweckmäii igerwe ise <jut ',einer einen Stirnseite durch das Druckmittel beaufschlagbar, wahrend seine andere Stirnseite an einer an der Innenwand des Zylinders ausgebildeten Schulter anschlagen kann.

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Vorteil hafterwei so ist die eint¹ wirksame St i rnf 1 ache des llaupLko I hcfis kleiner als seine andere wirksame Stirnfläche, wogegen jedoch die Summe dieser einen wirksamen Stirnfläche des llau|itkolhens plus der wirksamen Stirnfläche des IMl l'skol horts größer ist als die andere wirksame Stirnfläche des Hauptkolbens.

Vorzugsweise ist die /ylinderinnenwand stufenförmig ausgebildet, wobei der Kolben in der Stufe mit dem kleineren Durchmesser geführt ist, während der Hilfskolben längs der Stufe mit dem gröberen Durchmesser gleitet.

Der Hilfskolben ist geeignet mittels Dichtrimjen gegenüber· der Innenwand des Zylinders und gegenüber dem Hauptkolben abgedichtet.

Auf dem Hauptkolben sind vorteilhafterweise in axialem Abstand zwei Bunde, z.B. in Form von Seeger-Ringen angeordnet, /wischen denen der Hilfskolben axial verschiebbar ist.

Der Zylinder ist zweckinäßi gerweise aus einem einstückigen topfförmigen Gehäuse und einem Deckel zusammengebaut.

Eine beispielsweise Ausführungsforin der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die einen Längsschnitt durch ein Kolben-Zyiinder-Aggregat in seiner einen Γ rulstellung zeigt.

Das Kolben-Zylinder-Aggregat 10, das auch als Dreistellungs-Zylinder bezeichnet werden kann, umfal3t ein Gehäuse 12, bestehend aus einem zylindrischen Mantel 14 und einem Boden 16, sowie einen Deckel 1», der auf das Gehäuse aufgesetzt und geeignet mit ihm verbunden, z.B. verschraubt ist.

Im Deckel 18 ist ein Druckmittelanschluli 20 ausgebildet, durch den ein Druckmittel, z.B. Druckluft, in den Raum 64 des Zylinders einge-

führt werden kann.

Ein weiterer im Deckel 18 ausgebildeter Oruckmi t tel arise h1ul< Z? steht in Verbindung mit im Mantel 14 des /ylInders ausgebildeten Kanälen V'\, 26, die zu einem Raum &8 führen, der /.Ii. in form einer ritnjfuiiniijcvi Ausdrehung im Boden 16 des Gehäuses ausgebildet sein kann.

Im Gehäuse 12 ist ein Kolben 28 axial verschiebbar angeordnet, mit einer vorderen Stirnfläche J(J, die über den Uruckmi ttelanschlul'i 7ü beaufschlagbar ist, sowie mit einer hinteren !stirnfläche 32, die über den Druckmittelanschlufi 22 beaufschlagbar ist. Eine Kolbenstange 34 ist mit dem Kolben 28 fest verbunden, /.Ii. in den Kolben eingeschraubt und sie verläuft durch den Deckel IM nach außen, wo mit ihr mittels einer Schraube 3b ein Hebelarm 38 verbunden ist, der seinerseits, was nicht dargestellt ist, mit dem /u betätigenden Element, z.B. einer Luftklappe eines Omnibusses, verbunden ist.

Die Kolbenstange 34 ist in einer im Deckel 18 sitzenden Lagerbüchse 4(J geführt und der Kolben 28 ist an seinem, dein Boden Ib zugewandten Lnde mit einem Lagerring 42 verseilen, der im Mantel 14 des Gehäuses verschiebbar und gleitend geführt ist.

Auf dem,dem Deckel 18 zugewandten Indabschnitt des Kolbens 28 ist nun ein Hilfskolben 44 angeordnet, der ringförmig ausgebildet ist und mit seiner zylindrischen Innenwand auf der zylindrischen Mantelfläche des Kolbens 28 über eine vorgegebene Strecke gleitend verschiebbar ist. Die zylindrische Außenfläche des Hilfskolbens 44 gleitet längs der zylindrischen Innenwand des Mantels 14 des Gehäuses. Mittels Dichtringen 46 ist der Hilfskolben 44 gegenüber dem Kolben 28 und gegenüber dem Gehäuse 12 abgedichtet.

Auf dem Kolben 28 sind in axialem Abstand zwei Bunde, /.13. in Form von Seegerringen 48 und 50 angeordnet, zwischen denen der Hilfskolben sitzt und axial verschiebbar ist.

Die vordere Stirnfläche ¹S/ dt·;. H ι 11 sknl Ihm is 44 ist über den Dnnl· mi tteiansehluß ^O durch das fJruckni i tLcI beaufschlagbar, während seine hintere Stirnfläche 54 an einer auf der Innenseite des Mantels 14 ausgebildeten Schulter % anschlagen kann.

Das erf indungsgeinaße Ko1ben-/yl inder-Aggregat arbeitet folgendermaßen:

In der Zeichnung ist der Kolben ZH in seiner einen L'ndsteilung dargestellt. Der Druckini ttelanschluß ?() ist belüftet, d.h. über diesen Anschluß wird Druckluft in den Raum 04 eingeführt und die vordere Stirnfläche 30 des Kolbens 28 und die vordere Stirnfläche 'j2 des Hilfskolbens 44 mit der Druckluft beaufschlagt, während der Druckmittel anschiu'5 22 entlüftet ist, so daß die hintere Stirnfläche 32 des Kolbens 28 nicht beaufschlagt ist.

Der Kolben 28 befindet sich, wie gesagt, in seiner einen Endstellung, in der er mit seiner hinteren Stirnfläche J.'' an einem Anschlagstutzen 60 des Bodens 16 anschlägt. Der Hilfskolben 44 schlägt mit seiner hinteren Stirnfläche 54 an der Schulter 56 d"!S Gehäuses an.

Wird nun der Anschluß 20 entlüftet und der Anschluß <'ϊ belüftet, so wird die hintere Stirnfläche S2 des Kolbens 2ü durch die Druckluft beaufschlagt, während die vorderen Stirnflächen 30 und 52 des Kolbens 28 und des Hilfskolbens 44 nicht beaufschlagt sind, wodurch der Kolben 28 in seine andere, nicht dargestellte Endstellung fährt, in welcher seine vordere Stirnfläche 30 an der Stirnfläche L2 des Deckels 18 anschlägt. Bei dieser Bewegung des Kolbens 28 wird de\ Hilfskolben 44 mitgenommen, sobald der Seegerring 50 an der hinteren Stirnfläche 56 des Hilfskolbens 44 anstößt.

Wird nun erneut umgeschaltet, d.h. der Anschluß 2J belüftet und der Anschluß 22 entlüftet, so fahren Kolben 28 und Hilfskolben 44 wieder in die in der Figur dargestellte Position zurück, wobei diese Bewegung

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zunachst gemeinsam erfolgt, bis der Hilfskolben 44 an der Schulter anschlägt, worauf der Kolben 28 seine Bewegung fortsetzt, bis er mit seiner hinteren Stirnfläche 32 am Anschlag 6U anschlägt.

Von beiden Endstellungen aus soll es nun mogl ich sein, den Kolben .'f. in eine Mittelstellung zu bewegen und einzustellen.

Dies wird dadurch erreicht, dal: beide Druckmi LU-lanschlusse /U und Ic gleichzeitig belüftet werden, d.h. es werden sowohl die vorderen Stirnflächen 30 und 52 des Kolbens IY, und des Hilfskolbens 44 als auch die hintere Stirnfläche 32 des Kolbens 28 durch die Druckluft gleichzeitig beaufschlagt.

Geht man von der in der Figur dargestellten Position der beiden Kolben aus, so wirkt also die Druckluft im Raum 64 auf die Stirnfläche 30 des Kolbens 28 und auf die Stirnfläche 52 des Hilfskolbens 44. Der letztere wird hierdurch gegen die Schulter 5b des Gehäuses angedrückt und bleibt zunächst in Ruhe. Da nun jedoch die hi π tore Stirnfläche 32 flächenmäUig großer ist als die vordere Stirnfläche 30 des Kolbens 28 und beide Stirnflächen durch denselben Druck beaufschlagt sind, bewegt sich der Kolben ZH aus dor in der Figur ddrgestellten Position nach links um die Strecke Λ, bis der Seeyerr iikj '.ill an der hinteren Stirnfläche 54 des Hilfskolben:, 44 einschlägt. Der Kolben 28 bewegt sich somit relativ zum Hilfskolben 44, der, wie bereits erwähnt, seine Stellung beibehält. Von dem Augenblick an, in welchem der Seegerring 5(J am Hilfskolben 44 anstößt, bewegt sich der Kolben 28 nicht mehr weiter, da bei einer Weiterbewegung der Hilfskolben 44 mit nach links in der Figur bewegt werden müßte. Dies ist jedoch nicht möglich, da die Summe aus der vorderen Stirnfläche 52 des Hilfskolbens 44 plus der vorderen Stirnfläche 30 de:, Kolbens 28 flächenmäßig größer ist als die hintere Stirnfläche Ύ/ des Kolbens 28 und damit die auf die hintere Stirnfläche i/ wirkende Kraft nicht ausreicht, den Kolben '/H und den Hilfskolben 44 weiter nach links in dvr Figur zu bewegen.

Der Kolben 28 behalt somit seine Mittelstellung bei, in welcher der |j Seegerring 50 an der hinteren Stirnfläche 54 des Hilfskolbens 44 an- ·' schlägt. I

Aus dieser Mittelstellung kann nun beliebig unigeschal LeL werden, d.h. U wird der Anschluß 20 belüftet und der Anschluß 22 entlüftet, so fährt f

der Kolben 28 wieder in die dargestellte Position zurück, während, ]

wenn der Anschluß 20 entlüftet und der Anschluß 22 belüftet wird, ji

so fahren die Kolben 28 und 44 in die in der Zeichnung nicht darge- '\ stellte andere Endstellung, in der die Stirnfläche M\ el».··. Kolben·, /H
an der inneren Stirnfläche 62 des Deckels 18 anschlägt.

Soll nun aus der letztgenannten Position der Kolben die Mittelstellung angefahren werden, so werden wiederum gleichzeitig die
beiden Anschlüsse 20 und 22 belüftet. Es herrschen dann wiederum
im Raum 64 und im Raum 58 dieselben Drücke.

Da die Summe der Stirnflächen b'i und 30 großer ist als die Stirn -

fläche 32, fahren die beiden Kolben von links nach rechts, bis der \

Hilfskolben 44 an der Schulter 5b des Gehäuses anschlägt. Bei dieser | Bewegung liegt der Seegerring 50 ständig an dr:r hinteren Stirnfläche '·; 54 des Hilfskolbens an. Nachdem der let/tore dm der Schulter- % angeschlagen ist, bewegt siüi nun dber der Kolben 28 nicht mohr- weiter '■ nach rechts, weil seine Stirnfläche 30 kleiner ist als seine Stirnfläche 32. Der Seegerring 50 bleibt, somit weiterhin in Anlage an
der Stirnfläche 54 des Hilfskolben;. 44 und wird gegen diese Fläche
angedrückt infolge des Unterschiedes oer Kräfte, die auf die beiden
Stirnflächen 30 und 32 des Kolbens 28 wirken.

Die Mittelstellung des Kolbens 28 kann somit von beiden Grundstellungen
des Kolbens 28 aus angesteuert und eingeheilten werden, bis an den
Druckmittelanschlüssen 20 und 22 wieder eine Umsteuerung erfolgt, d.h.
der eine Anschluß belüftet und der andere Anschluß entlüftet wird.

Die Lage der Mittelstellung selbst ist durch das Maß A bestimmt, d.h. den Abstand des Seegerringes 50 von der hinteren Stirnfläche 54 de., Hilfskoibens 44, wenn dieser an der Schulter 56 des Gehäuses anliegt.

Das Gehäuse 12 selbst ist, wie dargestellt, stufenförmig ausgeführt, wobei der Kolben 28 in dem Teil mit dem kleineren Durchmesser und der Hilfskolben 44 in dem Teil mit dem größeren Durchmesser geführt ist bzw. gleiten kann. Das Gehäuse ist, abgesehen vom Deckel, einteilig agsgebildet und es ist nur ein Hilfskolben erforderlich.

Der Kolben 28 und die Kolbenstange 34 sind gegenüber Gehäuse und Deckel durch dargestellte, aber nicht näher bezeichnete Dichtungen abgedichtet. Geeignete Dichtungen sind ferner zwischen Deckel und Gehäuse angeordnet.

Claims

Λ 14 471 Le ibfried •Pa-tew-tÄnsprüche

1. Kolben-Zylinder-Aggregat, insbesondere 7uv Uetät igung und Einstellung der Luftklappen von Omnibussen in drei verschiedene Stellungen, bestehend aus einem Zylinder, in welchem ein Kolben mit einer aus dem Zylinder herausführenden Kolbenstange axial verschiebbar angeordnet ist, einem Druckini ttel.msch IuIi zur Beaufschlagung der einen und einem Druckini ttelanschluli /uv Heaufschlaguncf der anderen Stirnfläche des Kobens, dadurch gekennzeichnet, daIi ein ringförmiger HiI fskolben (44) vorgesehen ist, der auf dem Kolben(29) si t/l und auf und relativ zu diesem axial um eine vorgegebene Strecke verschiebbar ist.

2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dalJ der Hilfskolben (44) auf seiner- vorderen Stirnfläche (52) durch das Druckmittel beaufschlagter .·■->'., während seine hintere Stirnfläche (M) <in einer Schulter (Sb) an der Innenwand des Gehäuses (1?) .irisch lagbar ist.

3. Ko1ben-Zylinder-Aggreg.it nach Anspruch 1 oder- 2, d.idi/n h i| e k e η η ζ e i c h π e t , dal', die vordere SI. irnl l.u Ire ( UJ) des Kolbens (28) kleiner ist als seine hintere Stirnfläche (32), daß aber die Summe aus der vorderen Stirnfläche ( U)) des Kolbens (28) plus der vorderen Stirnfläche (!j?) des Hilfskolben·, (44) größer ist als die hintere Stirnfläche (V/) des Kolbens (Vd).

4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dal5 dar Mantel (14) des Gehäuses (12) stufenförmig ausgebildet ist, wobei der Kolben (2f5) in der Stufe mit dem kleineren Durchmesser geführl isl, während der Hilfskolben (44) längs der- Stufe mil dein (jnil'.eren Dun liniesser gleitet.

11*1

5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dab der Hilfskolben (44)
mittels Dichtringen (46) gegenüber der Innenwand des Mantels (14) und gegenüber dem Kolben (ZH) abgedichtet ist.

6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der vorhergehenden Air.priutu¹, dadurch gekennzeichnet, cl.n'> au! dein Kulln-n (.'.¹O
in axialem Abstand zwei Bunde, i.ü. in I orm von jeeijerriiujeii (4M, 50) angeordnet sind, zwischen denen der Hilfskolben '■)']) axial
verschiebbar ist.

7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach eimern der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem einstückigen topfförmigen Gehäuse (12!) und einem Deckel (Ui) aufgebaut ist.