DD154118A1

DD154118A1 - Druckmittelbetaetigte hubzylin{ereinheit

Info

Publication number: DD154118A1
Application number: DD22497680A
Authority: DD
Inventors: Manfred Huettig
Original assignee: Manfred Huettig
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1982-02-24

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetaetigte Hubzylindereinheit, die gegen Federkraft betaetigbar ist und fuer Handhabungseinrichtungen mit linearen Bewegungen beigroesseren Wegen einsetztbar ist. Ziel ist die Beseitigung einer starken Wegabhaengigkeit der Federgegenkraft, weiterhin soll die Anwendung von Endlagendaempfern entfallen. Es wird d. Aufgabe geloest, eine in jeder Stellung weitgehend konstante Gegenkraft der Feder zu schaffen; dabei soll die Daempfung der Bewegungsablaeufe in jeder Stellung bewirkbar sein, ohne dass heirzu aeussere mechanische oder hydraulische Anschlagmittel zum Einsatz kommen. Erfindungsgemaess wird dies erreicht, indem die ortsfest gegengelagerte Feder als an sich bekannte Gasfederstuetze ausgebildet ist. Diese gestattet eine hydrostatische Feststellung als auch eine hydrodynamische Bremsung.

Description

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Titel der Erfindung: Druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit, vorzugsweise für Handhabungseinrichtungen mit linearen Bewegungen für größere Wege mit einem ortsfest angeordneten Zylinder, dessen Kolben gegen·die Kraft einer ortsfest gegengelagerten Feder beaufschlagbar ist und wobei die Kolbenstange den Abtriebszapfen aufweist«

Charakteristik des vorbekannten Standes der Technik:

Vorbekannt sind vielfältig druckmittelbetätigte Hubzylindereinheiten .der vorbekannten Art, die gegen die Kraft von Schraubenfedern beaufschlagbar sind. Auf Grund dieser Federart sind einerseits nur geringe Wege im Verhältnis zur Federgröße erbringbar, wobei andererseits die Gegenkraft der Feder erheblich wegabhängig veränderlich ist. Die vorgenannten Gegebenheiten sind insbesondere für Hub-Zylindereinheiten mit großem Weg nachteilig. Vorbekannt sind auch Gasfederstützen, deren Stellung unabhängig von mechanischen Rastmitteln einstellbar ist und in höhenverstellbaren Stühlen und in -Kopfteilverstellungen von Krankenhausbetten Anwendung finden. Die Gasfederstützenbestehen dabei aus einem im Gehäuse angeordneten Druckraum, der eine Flüssigkeitssäule, über eine Trennwand beaufschlagt, wobei ein Stellkolben mit Kolbenstange die Flüssigkeitssäule auf zwei Räume verteilt und ein von

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außen mittels einer Stellstange zu betätigendes Überströmventil den Flüssigkeitsaustausch zwischen den zwei damit veränderbaren Räumen zuläßt.

Das .gewünschte stufenlose Verstellen der 'eingangs erwähnten Objekte erfolgt durch das Betätigen des Überströmventils ι welches eine Verlagerung des Stellkolbens und damit der Kolbenstange durch Überströmen von Flüssigkeit ermöglicht. . ' .;....

Diese Anordnung von Druckfederstützen hat sich bisher besonders bei statisch einstellbaren Objekten bewährt.

Ziel der Erfindung:

Der Mangel einer stark wegabhängigen Gegenkraft der Feder für die Hubzylindereinheit soll durch die Erfindung behoben werden und gleichzeitig soll die Anwendung von Endlagendärapfern entfallen·

Darlegung zum Wesen der Erfindung:

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hubzylinder^ inheit der eingangs beschriebenen Gattung mit weitgehend in jeder Stellung konstanter Gegenkraft der Feder zu schaffen. Dabei soll die Dämpfung der Bewegungsabläufe in jeder Stellung bewirkbar sein, ohne daß hierzu äußere mechanische oder hydraulische Anschlagmittel zum Einsatz kommen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die ortsfest gegengelagerte Feder als an sich bekannte Gasfederstütze ausgebildet ist.

Durch die Anwendung einer Gasfederstütze wird eine annähernd gleichmäßige Federkraft über den gesamten Hubweg erzielt, wobei eine Dämpfung der Bewegungsabläufe durch !Regelung des Überströmventils in jeder Stellung bewirkbar ist. Dabei wird der hydraulische Dämpfungseffekt ähnlich wie bei. hydraulischen Stoßdämpfern genutzt. Zweckmäßig kann die Kolbenstange der Gasfederstütze ortsfest gehalten sein, .wobei sich eine besonders einfache Bauweise ergibt, wenn das Gehäuse der Gasfederstütze.die Kolbenstange oder den

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Kolben der Hubzylindereinheit bildend angeordnet ist. In einfacher Y/eise werden die hydraulisch zu beeinflussenden Übergänge von. der Bewegung zum Stand dadurch gesteuert, daß das an sich bekannte, über eine Steuerstange im stellbaren Kolben angeordnete Überströmventil der Gasfederstütze über einen Steuerzylinder einstellbar ist. Die Steuerung kann besonders feinfühlig den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden, indem der Steuerzylinder einen oder mehrere durch Druckmittel verlagerbare Anschlagkolben für die Steuerstange aufweist. Mit einer derartigen Anordnung ist eine feinfühlige hydraulische oder pneumatische Steuerung für die Bewegungsdämpfung -realisierbar. Zweckmäßig ist hierzu der wirksame Querschnitt des Überströmventils stellwegabhängig regelbar ausgeführt. Bs kann ein unterschiedlicher Grad der hydraulischen Dämpfung erzielt werden. In praktischer Weise ist es möglich, der Kolbenstange der Hubzylindereinheit einen Hüllkörper und eine an diesen angreifende Bremseinrichtung zuzuordnen. Mit einer solchen Anordnung ist eine hydraulische Bewegungsbremse in der Gasfederstütze" und eine äußere mechanische Stopp-Bremse •ohnethermische Schwierigkeiten realisierbar. In besonders einfacher Weise läßt sich eine annähernd gleichmäßige Federkraft durch ein größeres Gasvolumen realisieren. Hierzu ist das Gehäuse der Gasfederstütze zweckmäßig doppelwandig ausgeführt und der gebildete Ringraum zwischen Mantel und Zylinder mit dem Raum hinter dem Trennkolben verbunden·

Ausführungsbeispiel:

Anhand einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Hubzylindereinheit in einer erfindungsgemäßen Ausführung,

Fig. 2 den schematischen Aufbau einer anders ausgeführten Hubzylindereinheit, insbesondere· für die Anwendung

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einer mechanischen Bremseinrichtung für die Stopp-. Bremsung, .

Fig. 3 einen Querschnitt, insbesondere durch die Partie des Stellkolbens der Gasfederstütze mit dem Überströmventil und der zugehörigen Steuerstange.

In Fig. 1 ist die Hubzylindereinheit 1 mit ihrem Zylinder 3 und dem darin beweglichen Kolben 2 dargestellte Der Zylinder 3 ist. dabei ortsfest. Am Kolben 2 ist als Kolbenstange das Gehäuse 4 einer Gasfederstütze 7 angeordnet, wobei der Stellkolben 8 der Gasfederstütze 7 über seine Kolbenstange 9 ortsfest gehalten ist. Im Gehäuse 4 der Gasfederstutze 7 ist ein Gasvolumen 5 vorhanden, das in einem Teil des Gehäuses 4 mittels eines schiebbaren aber dichtenden Trennkolb.ens 6 begrenzt ist. An diesem Trennkolben 6 schließt sich einer der durch den Stellkolben abgeteilten veränderlichen ölräüme 15; 16 an, wobei im Stellkolben 8 ein von außen steuerbares Überströmventil 18 vorhanden ist, welches einen Überströmquerschnitt im Stellkolben 8 für einen Flüssigkeitsaustausch zwischen den ölräumen -15;· 16 steuert. Das Überströmventil 18 ist über eine sich längs durch die Kolbenstange 9 erstreckende Steuerstange 14 betätigbar. Dabei erhält die Steuerstange 14 ihre Steuerimpulse von einem Steuerzylinder 10, in dem ein oder mehrere Anschlagkolben 11; 12 gelagert sind, die in Öffnungsrichtung des Überströmventils 18 mit Druckmittel regelbar zu beaufschlagen -sind. Der Abtrieb der Bewegung an der Hubzylindereinheit 1 erfolgt über den Abtriebszapfen 13» der am'beweglichen Gehäuse 4 der Gasfederstütze 7 angebracht ist. In Fig. 2 ist eine separate Anordnung von Hubzylindereinheit 1 und Gasfederstütze 7 dargestellt«, Der Kolben 2 der Hubzylindereinheit 1 ist über seine Kolbenstange mit einem Hüllkörper 19 verbunden, gleichermaßen ist auch das Gehäuse 4 der Gasfederstütze 1 ebenso wie auch der Antriebszapfen 13 dort befestigt. Der Hüllkörper 19 gleitet in dem

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ortsfesten Führungskörper 20, der auch die ortsfest gelagerte Kolbenstange 9 der Gasfederstütze 7 und den Zylinder der Hubzylindereinheit 1 umfaßt. Weiterhin ist am Führungskörper 20 eine Bremseinrichtung 21 als Stopp-Bremse befestigt, die durch übliche Druckmittelsteuerung, z. B. in Heibeingriff mit dem Hüllkörper 19 gebracht wird.

Bei dieser Ausführung wird das Einfahren des Hüllkörpers 19 in den Führungskörper 20 über den Anschluß I mittels Druckmedium gegen die Kraft der Gasfederstütze 7 bewirkt, während das Ausfahren des Hüllkörpers 19 mittels der Kraft der.Gasfeder 7 erfolgt. Über die Anschlüsse II und III werden die hydraulischen Bremsvorgänge in der Gasfederstütze gesteuert und über die Bremseinrichtung 21, angesteuert über Anschluß IY, die Stopp- bzw. Haltbremsung bewirkt.

Die Fig. 3 zeigt, daß der'Stellkolben 8 im Gehäuse 4- zwei Ölräume 15 und 16_S die sich von "ihm beiderseits erstrecken, trennt. Der ölraum 15 wird dabei auf seiner anderen Seite von dem Trennkolben 6 begrenzt, dessen Rückseite unter dem Druck eines Gasvolumens steht, welches intern im Gehäuse 4-der Gasfederstütze 7 angeordnet ist. Im Stellkolben 8 ist das zwischen den Ölräumen 15 und 16 wirkende Überströmventil 18 angeordnet«, Mittels der die Kolbenstange 9 der Gasfederstütze 7.durchdringenden Steuerstange 14- wird der Überströmquerschnitt zwischen Überströmbohrung 182 und der Überströmkontur 181 durch axiale Verlagerung des Überströmventiles 18 gesteuert. Zweckmäßig kann das Gehäuse 4· der Gasfederstütze 7 auch einen Kingraum 22 umfassen, der das Gasvolumen 5 erhöht und sich bei Bedarf über die gesamte Länge des Gehäuses 4-erstrecken kann. Siehe hierzu Figo, 1

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Claims

Erfindungsanspruch:

1· Druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit, vorzugsweise für Handhabungseinrichtungen mit linearen Bewegungen für größere Wege mit einem ortsfest angeordneten Zy- linder, dessen Kolben gegen die Kraft einer ortsfest gegengelagerten Feder beaufschlagbar ist und wobei die Kolbenstange den Abtriebszapfen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfest gegengelagerte Feder als an sich bekannte Gasfederstütze (7)

• ausgebildet ist. .

2. Druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) der Gasfederstütze (7) ortsfest gehalten ist.

3· Druckmittelbetätigte Hübzylindereinheit nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) der Gasfederstütze (7) die Kolbenstange oder den Kolben (2) der Hubzylindereinheit (1) bildend angeordnet ist.

4. Druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß das an sich bekannte, über eine Steuerstange (14) im stellbaren Kolben angeordnete Überströmventil (18) der Gasfederstütze (7) über einen Steuerzylinder (10) einstellbar ist.

5··Druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder (10) einen oder mehrere durch Druckmittel verlagerbare Anschlagkolben (11; 12) für die Steuerstange (14) aufweist·

6. Druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Querschnitt des Überströmventils (18) stellwegabhängig regelbar ist." ·

7« Druckmittelbetätigte Hubzylindereinheit nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenstange (17) der Hubzylindereinheit (1) ein Hüllkörper (19) und eine an diesem angreifende Bremseinrichtung (21) angeordnet ist.

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8* Druckmittelbetätigte HubZylindereinheit nach Punkt 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) der Gasfederstütze (7) doppelwandig ausgeführt und der gebildete Ringraum mit dem Raum hinter dem Trennkolben (6) verbunden ist·

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