DE1695904U - Kolbenmaschine, insbesondere stellmotor. - Google Patents

Description

■ j*-ULRICH WINTER

/ Pafenf-und Zivtimaenieur Π

# Bremen, Kaitwlgsftv22A / /

Teiefon 42226 u. 44246 .. 5^N.

j 306a 26.Januar 1955

ÄisLtejxz&iQhani F 5087 A? £

Yertriebs-Geaellschaft aub.H. _?

Solbenmascslne, insbesondere Stellmotor

Bei doppelt ^iricendea Arbeitsajliiidsia wird die Kolbenstange Is Interesse einer guten Fübrung oft als dttrchgenende Stange attsgebildet, &*L·* zu beiden Seiten des Kolbens aus dem Zylinder äeran3gef1öirt v&ä in der 2ylinder^and gelagert. Damit ist eine Abdichtung der Stange an beiden'-Lagerstellen notwendig-

Jede AMieiitHng bedarf erf abruügsgesaäB einer Wartung und zwar ümsomah£_t ^e rauher die Betriebsbedinsungen sind. Aus "diesem Srunde erweist sien der Yoraug einer besseren einer dmrGägaöeaden Solbenstange z.B« bei

Stellisötoren als probiematiseiL* die an Gleiskettenfanraeugen und dergleicEien zum zeitweiligen inneben der Arbeitsgeräte (Schaufeln, Planierschild und dergleichen} ansuoränen sind* Trotz der ungewöhnlich harten Betriebsbedingungen, die in solchen Fällen gegeben sind_} ist ein einwandfreies Arbeiten iiS^lIofest oj&se> Jede Warteng ansustreben, zumal mit einer Ternaöfclässtgung der Wartong wegea mehr oder weniger schwieriger Zugänglichkeit der zu wartenden Maschinenteile zu rechnen Ist* Andererseits soll tunlichst irernindert werden, daß durcn mangelnde Wartung eines TerhältnismäSlg nebensäcnlicnea ^asöaineateiles eine es©findllcne Betriebsstörung durcn Ausfall der gesaiatea Maschine eintritt·

Die zu wartenden Blcixtungen befinden siöb: aber nicht nur an den Lagerstellen der beiden Kolbenstangen, sondern auch am Kolben selbst, der an der Zyunderhand dichtend geführt ist. - - ■■-■'"■-. ■-.■■■

Auf Grund dieser Erwägungen besteht die der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe darin, Bichtuags-, d.h. Wartungastellen einzusparen, ohne des Vorzuges der doppelten Führung einer durchgehenden Kolbenstange verlustig zu gehen; denn die Vaiirung dieses Vorauges ist gerade auch unter harten Betriebsbedingungen besonders wesentlich. Weiterhin besteht dio Aufgabe darin, die den Kolben gegeaüber der Sylinderwand sbaichtsn&es Teile- bzw. den Kolben selbst vollständig von Pührungsicräftea zu entlasten.

Bei dea bisher bekannt gewordenen Ausführungsforaen von Arbeitszyllndern mit nur an eiaer Solbenseite angeordaeter Kolbenstange wird die fiihrungsläage der bewegten Glieder ständig verändert, ä.n. die Entfernung zwischen dea &olbeastaixgenlager und der seitlichen ifiihrungsfläch© des Solbeaa ändert sich fortwährend» Dabei ist gerade dann, wenn besoaders große Kräfte übertragen werden sollea, die Führungslänge am äleiasten, was sehr ungünstig ist.

Di© srfiadungsaufgabö wird ia konstruktiv und fertigungstechnisch, siafaelier leise dadurch gelöstr, das äisiCöISlastange nur auf eiaer Seite d©s %liaders herausgeführt, d.h. nur auf eiasr Seite abgedichtet und an den Syliader auf der anderen Seite unter Zwischenschaltung siaer dichtungsloaea Stangeaftlhrung eiae Kanaaer aage schlossen wird» die dea vom freiea Kolbsnatangsaeado bestrichenen Baum nach auBea (dicht) abschließt, dagogon siit dem vom kolben jenseits der Staageaführung bestriohenea Zyliaderrauia ia uagedrosselter Terbiaduag steht» so das dieser Baum mit der Ab- ß2ikli£?£zmmT £8ff 48&ximt ssge^ladertetx Zustrom und Abf IuS des Arbeitsmittels (etwa Öl) zusammeahäagt, Mit aaderea fortan wird aach äer srtiadung eiaer der baidea SyliaderabschluSdeckel, soweit as sich um. die öteageaführuag handelt, ia dea Zylinder hineinverlegt, während der Deckel als solcher das Syliaderiaaere ohne jede Burchtrittsöffaung nach au3ea abschlisst und d©mg©mäß einer Dichtung im Sinne einer kolbenstangendichtung nieht bedarf.

Der eigentliche Kolbenkörper erhält neuerungsgeaäß einen ^esentlioh, geringeren Durchmesser als der Zylinder und wird nur mit billigen manschettenfönaigen Dichtungen aus elastisch nachgiebigem Stoff» z.B. aus Gummi, versehen.

Diese Yorztige kommen hauptsächlich in dan fällen zur Geltung» ia denen eine Stangenfülirung außerhalb des Zylinders · sei es eine einseitige oder eine zweiseitige Gradführung nach Art eines Kreuzkopf es - fehlt. Dies gilt z.B. für Arbeitszylinder» sogenannte oszillierende Zylinder, die um eine quer zur Kolbenstange gerichtete Achse schwenkbar gelagert sind und während der Hubbevrsgung des Kolljena eine Schs-ingbe^egung um diese Achs© aasführen« Eine solche Ausbildung hat sich gerade auch für Solbenaiaschinen der oben, erwähnten Bestisuaung als zsrec&iaäSig erwiesen.

selcher irt die Verbindung des ?oa Kolben bestrichenen Subrauises sit der AbschluSfcasmier ira einselaea ist» spielt srfinäungsgesäS grundsätzlich keine Rolle* Diese Ysrbindung sowohl im Cylinder selbst vorgesehen werden, als auch 2ylinder

oder einem gesonderten AnsehliiS der AbschluBisaoissr aa das 2u- und AbfluB das -arbeitsmittels steuernde ¥entil gearbeitet werden. Jm allgemeinen mird es sich esEgf ehlsn, dia Terbindung innerhalb des flinders vorsusenen und demgemäß zum Baispiel eine die Stangenführung haltende Wandung mit einer oder mehreren Durchströmöffnuagen auszurüsten» Seren Querschnitt sieh ohne weiteres so zählen IaBt, daß unerwünschte Brosselverluste unterbleiben.

Darüber hinaus kann es zseoksiäSig sein, das freie stangsnende zugleich als VerMMungslöitiing zu benutzen _t d.h* als Bohr auszubilden» das über sine oder mehrere Querbohrungen in den Solbenhubrauai einaandet,

Die J&sahlußkarasier ergibt eäüen mehr oder weniger großen toten Baum* Vm diesen kleinzuhaiten, ist es angezeigt, das Toluaen der AbschluBkaaiaer Iclelner als das Solbenhubvoluinen zu wählen und z.B. im !"ails einer zylindrisciieii ÄbschluB-kamrssr äersn Durchmesser kleiner als des. Durchmesser des den liolbea aufxieiiaenden Arbsitssjliadsrs zu ^ählan*

Biese und weitere Merkmale der Erfladung werden an zwei Ausführungsbeispielen erörtert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt:

Abb.1 einen Stellmotor gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Abb.2 einen Längsschnitt durch diesen ^btor, Abb.3 eine andere Ausführung des Motors gleichfalls im Längsschnitt.

Bei den dargestellten Ausfuhrungsbeispielsn handelt ea sich um einen Stell- oder Hubmotor* dessen Zylinder 1 um eine Achse 2 auf einem Maschinenrahmen 3 schwenkbar gelagert ist und dessen Kolbenstange mit einem inde 4 an dem einen .irra eines Winke !hebe Is 5 angreift, an dessen anderen Arm z.B* ein Bodenbearbeitungsgerät, etwa ein Planierschild oder dergleichen eines (rleislcettenfahraauges angeschlossen ist.

Obwohl» ^rie aus Abb»1 ersichtlich-, die Solbenstange nur axt dem einen (dem vorderen) JSnde aus äea Zylinder herausgeführfc ist, fehlt es nicht as. einer ssrei seit igen Führung der Kolbenstange» An dsn vorderen Ssii 4 dor lColbenstaage mit &βα auf ihr befestigten Kolben 6 (äbb.2) acnlieBt das hintere Stangenende 7 an· Dieses 1st z.B. mittels einer Schraubverbindung. 8 ast hinteren EnAe ües vorderen Teiles 4 oder am Kolben 6 lösbar befestigt und beim dargestellten Beispiel als Bohr ausgebildet, das neben der Verschraubung 8 eine oder sishrere ^uerbohrungen 9 aufweist» so d&3 &er Kolbenhubrautn 10 über die Bohrungen 9 und das Rohr 7 mit einer ÄbschluSkasimer 11 in Verbindung steht, deren 3faadung 12 an den hinteren Zylinderöeoicel 13 dichtend angesetzt ist· Die Wandung 12 nimrxt am rückwärtigen Snds einen Deckel 14 auf» der g0g©b©neafalls einen Sehraubetopfen 15 erhält.

Der Hintere Sylinderdeckel 13 dient - an sich wie bei der üblichen Ausführung - als Führung für den hinteren Xolbenstangenteil 7, erhält aber keine Dichtung, viölaehr einen oder aehrere Durchströfnkanäle 16 zur Verbindung der beiden :iäunse 10 und 11. 3eir»i Ausführunßiabeis^iel naoh :-bb.2 ist

Iu eine den Kolbeastangeateil 7 uagebande tführungsbuohse eine liute al» Burehströsfcanal 16 eingearbeitet.

Der Zylinder 1 ist an seinen beiden ."finden ait AaschluS-stutzen 18 und 1$ für die wechselweise Zu« und Abfuhr eines Antriebsdruafemittels, ettra Druclcöl, verseilen. Ton diesen "beiden AnschluBstutsen führen Leitungen su einea Steuerorgan 20 (ζ·Β. Breisregehann), mit dea der 2ufInB des Sruckmitte^s durch eine Leitung ZI (auf eine ifolbenseite) sowie aueli der ÄBfluS durch sine Leitung 22 (iron der anderen Kolbenseite} gesteuert vixd.

Bei einem in Abb.2 versixmbilSLichten Linksnub des Kolbens S gelangt das Druckmittel aus der Tordrucieleitung 21 und dem .änscBlmßstutzen 19 in den Baum 10 auf der rechten KolböBseite sö^ie auch gleichzeitig durch 9 und ? einerseits und 16 andererseits in die AbschluSkammer 11· BestgeaäS wird der Selben auf seiner ganzen Fläche beaufschlagt (Tgl. Pfeile 2J in der Saiaser 11). .Ebenso kann nach einer Umsteuerung (ZufIuB.-durch Stutzen 18 und ^OfIuB durch Stutzen 19, also Heolitshub) das Brucäimlttel-_s aas Tom hinteren Solbsnstangsneade 7 wr&rängt; wird_a seinen _ «eg" in 10 und; damit zum Austritt 19 finden*

Bei der Ausführung sach Abb «3 ist auch der hintere Stangenteil 7 - wie der 7ord@re £eil 4 - als Tallstaiige ausgeführt· Weiter ist in Abweichung iron Abb»2 der hintere Syliiiderdeckel 13& s^t e^hreren asialea Bohrungen 2# versehen, welche die Bolle ä&s Burehströfnfeanals 16 nach Ab%»2 tEber-Per ZjÜnderiaantel 12a der Absc&luSfcaBsrier 11. hat rp^pgsig* wie ier.%Waie# 1 tiKä ist also gegen X3aterschle<ie ron Äbb«2 - nicht abgesetzt, sondern unter Skisehe&sehaltusg des die wiederum, dichtungslose ^iihrtingsnabe 1?a tragendes Dsckels 13a an das hintere Ende des Zylinders 1 angeflanscht*

Tergleichsweise gebührt der Ausführtiag nach Abb.2 gegenüber Jener naeh Abb»5. insofern der Yorzug, als einmal der tote Haum der Kammer 11 nach Abb,2 kleiner ist und zum anderen — aiindestens bei gleiches AufieEdurciiEiesser des hinteren Solbenstangentsiles ψ - das TerdringervolTimexi dieses Teiles

im Falle der Abb«2 klein·* ale In. Jenem der Abb«5 ausfällt.

Gegebenenfalls kann der tote Baum durch Verkleinern des Eurohaessere der frossael 12 noch weiter vermindert werden, damit noch, weniger Druckmittel an der Strömung unbeteiligt bleibt.

schon, erwähnt, gelten die dargestellten Ausführungen nur als belapiölstfeisG Verwirklichungen der Erfindung. Bs sind demgemäß in deren Kahmen mancherlei Abwandlungen raögliclx. So wäri^sz«B. denkbar» die AbscäluSkaeimer 11 über eine gesonderte Leitung unmittelbar an das Steuerorgan 12 anzuschließen. Bans wären selbstverständlich Burchströakanäle 16 oder DurelilaSÖffaungea 24 neben der eigentlichen Kolbenstangenftihrung entbehrlich. Desgleichen ist mm offensiciitlioii nicht vorbehaltlos aaf eine syllnürisohe AbschluS-kasusßr angessriesan.» unter Umstiadea käjse di© Anordnung eines streiten. Kolbens am hinteren Ende des hinteren Xolbenstangeneades 7» also ia der Saoaaer 11 4n Betracht, uad zwar grundsätzlich unabhängig davon» ob Zylinder 1 und Trosse! 12 denselben odes- einen unterschiedlichen Durchmesser haben» Bei einer sogenannten Tandemanordnung können dia äurelü&esser entsprechend kleiner gehalten werden lirarähnt sei ia diesem 2usaiaiaenliang auch Sie M die Anordnung in Bezug avtt das flubgestäzige 5 (Abb«1) so au treffen» das ©ine Buhbewegung des Gestänges gleichbedeutend mit einem Linkaliub des Kolbens ist» und ζπατ im Hinblick darauf, daß die beim Linkshub beaufschlagte Kolbenfläche größer als jene beici Rechtshub ist, indeoi beim Bechtahub die Käü&msfäWP *" #i» wirkaase Eolbeafltefee Terkleiaert#

Is übrigen sei ers-ähat, daß der Grundgedanke der Brfindun und dia für diese kennselohnenden Vorzugs grundsätzlich unabhängig von dem jeweiligen Verwendungszweck des Arbeitszylindors sind und deshalb die Erfindung nicht etwa nap für Stellmotoren wertvoll ist*

sohut zansprü" ehe

Claims (2)

1. Alctenzeienerar F 5087/4? f Ga

   Scautzaasprüene

   Kolbenmaschine _t insbesondere Stellmotor, dessen Kolbenstange auf beidea Eolbesseitea ia den gylinSerdeeicela geführt» aber nur auf einer Solbenseite für die Übertragung der KoXben&raftHeraesgefüfcrt ist* während dar andere, freie Kolbenstangenende unter Süiscnensciialtung einer dieiitungsloseä Staaseafanruns in eine an dieser 2ylinderseite angeordnete Xaimner Mneinragt> die den

   freien Eolbenstangenende bestriohenen Baim nach. auSen Ilia abseslieSt_f iadnrsh gekennzeichnet, das diese Ab-3C&luSkamser C'ti) od.* äais beaachbairfeen Solfeenaubraiaa (10) des Zrliaders (11} durefi. iberströs&aaäle verbünden ist, die eine s8glic&st ungedroaselte tlberströmung freigeben und die vorzugsweise innerhalb des flinders (1) vorgesehen sind«
2. 2. Kolbenmaschine nach ünaprucii 1, dsdurcü gekennzeichnet,

   daB das fraie KoIbenstangenendG (?) als Bear ausgebildet

   ist» das Über Querbosrungea {%) itt des Kolbeaaubraua (10) eimnüadet

   3» KolbennascJiine nach Anspruch. 1 oder 2_y dadurch gekennseielmet, daB der das freie Solbenstangenende (?) fahrende

   ·. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daS die Kolbenstange a$ Solben (6) geteilt und das freie Kolbenstangenende {?) lösbar angesetzt ist.

   * Solbeajiiasoiiii» naca einem der Ansprüene 1 bis 4, daduroli

   daS der Zylinder (1) ma eine tuer zur

   Solbenstange gerie&tet© Aeiisa (2) soawenkbar gelagert i3t· 6« Xolbeastange wie dargestellt und beschrieben·