DE1600652A1

DE1600652A1 - Druckmittelbeaufschlagter Zylinder

Info

Publication number: DE1600652A1
Application number: DE19671600652
Authority: DE
Inventors: Schmoeger Ralph F
Original assignee: Westinghouse Air Brake Co
Current assignee: Westinghouse Air Brake Co
Priority date: 1966-04-19
Filing date: 1967-01-31
Publication date: 1970-06-11
Also published as: GB1113188A; US3395620A; BR6788578D0

Description

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mein .Zeichens Gase 6324 (o894 Pt)

Westinghouse Air Brake Company, Wilmerding, Pennsylvania, USA

Druckmittelbeaufschlagter Zylinder

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckmittelbe-• aufschlagten Zylinder mit einer Schraubverbindung, mit deren i Hilfe Konsolen und Zylinderköpfe mit einem zylinderförmigen Manj tel eines Druckzylinders verbunden werden können. Die Erfindung

■ bezieht sich insbesondere auf eine Schraubverbindung, welche da-

■ zu dient, einen Zylinderkopf mit einem zylinderförmigen Mantel eines Druckzylinders zu verbinden, und die gleichzeitig auch als Abstützung dient, mit deren Hilfe eine Konsole oder Stütze mit dem Zylinderkopf lösbar verbunden werden kann.

Bei den herkömmlichen druckmittelbeaufschlagten Zylindern für industrielle Zwecke werden die Zylinderköpfe mit den einander gegenüberliegenden Enden eines zylinderförmigen Mantels

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eines Druckzylinders über außerhalb des Zylinders liegende Zuganker miteinander verbunden* Uach einer v/eiteren an sich bekannten Ausführungsform sind Schrauben vorgesehen, welche durch entsprechende Bohrungen in dem Zylinderkopf hindurchgeführt und in Gewindebohrungen eingeschraubt sind, die in die Stirnflächen des zylinderförmigen Mantels eingearbeitet sind. Um Montagekonsolen mit den Zylinderköpfen verbinden zu können, werden in bekannter Weise voneinander getrennt liegende Gewindebohrungen· in die Zylinderköpfe eingearbeitet, wobei diese Gewindebohrungen Schrau-r· ben aufnehmen, mit welchen die Konsolen mit den Zylinderköpfen lösbar verbunden werden können.

Auch bei den druckmittellbetätigten Zylindern für industrielle Zwecke besteht die Forderung nach Gewichtseinsparung , und hoher Festigkeit, so daß in zunehmendem Maße anstelle von

Stahl oder anderen Metallen häufig Aluminium als Werkstoff für ;die Zylinderköpfe benutzt wird» Als Folge der gegenüber Stahl ; relativ geringen Zugfestigkeit von Aluminium besteht bei Terwen- ! dung von Stahlschrauben, welche in die Gewindebohrungen des aus j Aluminium bestehenden Zylinderkopfes zum Zwecke der Befestigung \von Tragstützen oder Konsolen an diesen Zylinderköpfen einge- !schraubt werden, die Gefahr, daß die Gewinde ausbrechen. Man ist! ' j

ι daher dazu übergegangen, in die Gewindebohrungen der aus Alumini-j ium bestehenden Zylinderköpfe Gewindebüchseη aus Stahl einzuschrauben. !

Aufgabe der Erfindung ist es, für diesen besonderen Zweck eine Schraubenverbindung zu sciiaffen, mit deren Hilfe die Zylinderköpfe mit dem zylinderförmigen Mantel eines Druckzylinders lösbar verbunden werden können, und die gleichzeitig zur Aufnahme der Befestigung der Iragstützen oder Konsolen geeignet und bestimmt ist. Hierdurch werden die herkömmlichen, besonderen Gewindebohrungen in den Zylinderköpfen entbehrlich, welohe die zur Befestigung von Konsolen und dgl. erforderlichen Schrauben

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aufnehmen. In denjenigen Fällen, in welchen Zylinderköpfe aus Aluminium verwendet werden, werden zusammen mit den besonderen Gewindebohrungen auch die vorgenannten Gewindeeinsätze aus Stahl entbehrlich, die in die Gewindebohrungen in den Zylinderköpfen aus Aluminium üblicherweise eingesetzt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine jede Schraube einen gegenüber dem Gewindeteil abgesetzten, zylindrischen Schraubenkopf besitzt, und daß in dem Schraubenkopf zumindest einer einzigen Schraube eine Gewindebohrung zur Aufnahme einer Schraube eingearbeitet ist, mit we Icher eine Konsole mit dem zugeordneten Zylinderkopf lösbar verbindbar ist. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist in die Stirnfläche eines jeden Schraubenkopfes ein Schlitz zur Aufnahme eines Werkzeuges, z.B. Schraubenziehers, eingearbeitet.'

Zweckmäßig ist die Gewindebohrung koaxial zu dem · Schraubenkopf angeordnet.

! j

j Vorteilhaft legt sich der Kopf einer jeden Schraube ; gegen eine Schulter an, die in dem zugeordneten Zylinderkopf \

vorgesehen ist. ;

j Wach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Län- ! ge eines jeden Schraubenkopfes so bemessen, daß der Kopf einer jeden Schraube in seiner gesamten Länge in den zugeordneten Zylinderkopf eingefügt ist. Zwischen einem jeden Zylinderkopf und dem zylinderförmigen Mantel ist zweckmäßig eine Dichtung vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer Weises

BAD CriiQINAL. f. 00982 4/0310 ~⁴~

fig. 1 einen Schnitt längs der linie 1-1 der Anordnung nach, figur 2, wobei diese Schnittdarstellung den erfindungsgemäßen druckmittelbeaufschlagten Zylinder zeigt

fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2 - 2 in figur 1

fig. 3 eine Endansicht der Anordnung nach figur 1,

wobei das in figur 1 rechts liegende Ende des erfindungsgemäßen druckmittelbeaufschlagten Zylinders dargestellt ist.

Die figuren der Zeichnung zeigen einen druckmittelbeaufschlagten Zylinder, welcher mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist. Dieser Zylinder 1 besitzt einen zylinderförmigen Mantel 2 und ein Paar Zylinderköpfe 3 und 4. In diesem druckmittelbeaufschlagten Zylinder 1 ist ein Kolben 5 mit einer Kolbenstange 6 gleitend geführt. Mit 7 ist eine Konsole bezeichnet, während mit 8 eine Schraubverbindung angedeutet ist, mit deren Hilfe die Konsole 7 oder auch mehrere Konsolen, mit den Zylinderköpfen 3,4 lösbar verbunden werden können. Darüber hinaus hat die Schraubverbindung 8 die Aufgabe, die Zylinderköpfe 3 und 4 mit dem zylinderförmigen Mantel 2 lösbar zu verbinden.

Der zylinderförmige Mantel 2 besitzt in Längsrichtung liegende rippenförmige Ansätze 9» welche sich über die gesamte Länge des zylinderförmigen Mantels 2 hinweg erstrecken. Diese rippenförmigen Ansätze 9 können voll sein; diese Möglichkeit ist in der Zeichnung nicht weiter dargestellt. Die rippenförmigen An· sätze 9 können aber auch Bohrungen besitzen, in deren Enden Gewinde eingeschnitten sind, so daß Gewindebohrungen 1o entstehen.

BAD KQiMAL

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Diese G-ewindebohrungen 1o nehmen Zylinderkopfschrauben auf, von j welchen im folgenden noch, die Rede sein wird*

Wenn die rippenformigen Ansätze 9 voll sind,, also kei-_f nerlei Bohrung besitzen, dann werden in deren Enden Bohrungen j eingearbeitet und G-ewinde eingeschnitten, so daß diese Gewinde- .; bohrungen die entsprechenden Schrauben aufnehmen=

Der Kolben 5 und die Kolbenstange 6 entsprechen den üblichen Ausführungsformen. Da sie nicht Gegenstand der Erfindung 'sind, soll auf deren Merkmale im folgenden nicht weiter eingegangen werden·

j Die Zylinderköpfe 3 und 4 entsprechen im wesentlichen ι den herkömmlichen Anordnungen; sie sind so ausgebildet^ daß sie mit den einander gegenüberliegenden Stirnflächen des zylinderjförmigen Mantels 2 in Dichtverbindung stehen. In diese Zylinderköpfe 3> 4 sind in an sich bekannter Weise Eintritts- bzw. Austrittskanäle 11 bzw» 12 eingearbeitet j welche mit Kammern13 bzw. 14 verbunden sind. Über diese Kammern 13 bzw» 14 wird in den Zylinder ein Druckmittel eingesteuert bzw. aus dem Zylinder entlüftet. Welche der beiden Kammern 13_} 14 als Entlüftungs- bzw. Eintrittskammer verwendet wird, hängt davon ab_s welcher der Kanäle 11 bzw. 12 als Bntlüftungskanal bzw. Austrittskanal Terwendung findet. Die Kolbenstange 6 ist durch den Zylinderkopf 3 hindurchgeführt und wird von einem G-leitlager 15 aufgenommen_s in welchem die Kolbenstange 6 hin- und hergehende Bewegungen, vollführen kann«

Me Zylinderkopf© 3 und 4 besitzen ein© Vielzahl von Durchgangsbohrimg©» 16_P von w©loh®n eine jed© Sohrwäg koaxial

g 1o der in &©a Enden öqs¹ rippQEföÄigQa Aa= 9 fwgQSüSfoöBOS emtspr©ohend©n. Bohrung angoordaot is)t_s iiowa ylin&erkopf 3 T<jgw₀ 4 sich g©g©a"diQ

BAD ORIGfMAL

sprechende Stirnfläche des zylinderförmigen Mantels 2 anlegt. Mit 17 ist eine weitere Bohrung bezeichnet, welche an dem äuße- ^: ren Ende einer jeden Durehgangsbohrung 16 vorgesehen ist. Hier- _: durch wird eine Schulter 18 gebildet, deren besonderer Zweck im folgenden noch näher erläutert werden wird.

Die Schraubverbindung 8 besteht aus einer "Vielzahl von, Schrauben 19 mit einem Gewindeteil und einem gegenüber diesem ! abgesetzten zylinderförmigen Schraubenkopf 21. Sinn und Zweck | • dieser Schraubverbindung 8 ist es, einen jeden Zylinderkopf 3 j

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! bzw. 4 mit dem entsprechenden Ende des zylinderförmigen Mantels \ i 2 lösbar zu verbinden. Mit 2o ist eine Schraube bezeichnet, wel-j : ehe mit der entsprechenden Zylinderkopfschraube 19 so zusammen- ι ^arbeitet, daß die Konsole 7 mit dem entsprechenden Zylinderkopf ; j 3 bzw. 4 lösbar verbunden werden kann. i

j Die Zylinderkopfschraube 19 ist in die Durehgangsbohrung 16 eingefügt. An den Schraubenkopf 21 schließt sich ein gegenüber diesem abgesetzter Gewindeteil an, welcher von der Gewindebohrung 1o in den zylinderförmigen Mantel 2 aufgenommen wird. Das andere Ende der Schraube 19 ist mit einem Schraubenkopf 21 versehen, der von einer Bohrung 17 aufgenommen v/ird. Dieser Schraubenkopf 21 legt sich mit seinem innenliegenden Ende gegen die Schulter 18 an, so daß beim Anziehen der Schraube 19 in der Gewindebohrung 1o mit Hilfe eines nicht weiter dargesteilten Werkzeuges, welches in einen Schlitz 22 am vorderen Stirn-* ende des Schraubenkopfes 21 eingreift, zwischen den Zylinderköpfen 3 bzw. 4 und den zugeordneten Stirnflächen des zylinderförmigen Mantels 2 eine Dichtverbindung entsteht. Der zylinderförmige Schraubenkopf 21 der Schraube 19 besitzt eine Gewindebohrung 23» welche eine Schraube 2o aufnimmt_s die durch die Bohrung 24 in dem nach oben gerichteten Qieil der Konsole hindurchgeführt isto AnS äi<3gs© ifeisiQ vjIwü .Si© IConsolQ 7 unmittelbar aalt deF ZyliaiQ^kopfsshsm^oQ 1® t

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i 4/O J IO

Die axiale Länge des Schraubenkopfes 21 der Zylinder- ■ kopfschraube 19 ist im wesentlichen gleich oder vorzugsweise ein wenig kleiner als die Länge der Bohrung 17, so daß beim Anziehen der in die Gewindebohrung 23 der Zylinderkopfschraube 19 einge- ; schraubten Schraube 2o die Innenfläche des nach oben gerichteten· Schenkels der Konsole 7 sich gegen das äußere Ende des ent- ; sprechenden Zylinderkopfes 3 bzw· 4 dicht anlegt, wodurch eine ; kräftige und auch, sichere Stütze des Zylinders verwirklicht und l eine günstige Kraftverteilung über die Konsole 7 und den Zylin- j derkopf hinweg erreicht werden. ',

Aus vorstehender Besehreibung geht klar hervor, daß ! : die Befestigung der Konsole unmittelbar an der Zylinderkopf- j schraube mit Hilfe einer weiteren Schraube, besondere Gewindebohrungen in den Zylinderköpfen zur Aufnahme der Konsolenschrauben entbehrlich macht» In denjenigen Fällen, in welchen für den Zylinderkopf ein Werkstoff verwendet wird, der eine relativ kleine Zugfestigkeit besitzt_s z.B. Aluminium, so daß die Gewinde·- bohrungen in den Zylinderköpfen dazu neigen, auszubrechen, und somit die Verwendung von Einsätzen in Form von Gewindebüchsen aus hartem Material erforderlich werden, ist vorliegende Erfindung insofern besonders vorteilhaft, als der zylinderförmige Mantel, die Zylinderkopfschrauben und die Befestigungsschrauben aus einem Material hoher Zugfestigkeit, z.B. Stahl und dgl., hergestellt sein können, und zwar unabhängig von demjenigen Werkstoff, aus welchem der Zylinderkopf besteht. Die Erfindung erfüllt ihren Zweck unabhängig davon, ob der Zylinderkopf aus Stahl, oder Aluminium oder aus einem anderen» für diesen besonderen Zweck geeigneten Werkstoff besteht.

Aus vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die erfindungsgemäße Gestaltung auch auf die gegenüberliegenden En den von anderen, herkömmlichen Zuganlceyn vorteilhaft anwendbar ist· In diesem Falle wird die Mutter oder das Kopfende der Zug-

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BAD OB!G!NÄL

anker in einer Bohrung angeordnet, welche im äußeren ^rfeil des Zylinderkopfes vorgesehen ist. In den Kopf oder in das Zugankerende wird eine Gewindebohrung eingearbeitet, die die Schraube zur Befestigung einer Konsole aufnimmt. Wenn eine geeignete, längliche Mutter mit einem geschlossenen Ende verwendet wird, so kann in das geschlossene Ende dieser Mutter eine Bohrung gebohrt und in diese ein Gewinde eingeschnitten werden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Druckmitterbeaufschlagter Zylinder, mit einem zylinderförmigen Mantel, in welchem in Längsrichtung sich erstreckende rippenförmige Ansätze vorgesehen sind, in deren beiden Enden G-ewindebohrungen zur Aufnahme von Schrauben eingearbeitet sind, wobei mit dem Mantel je ein Zylinderkopf lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine jede Schraube (21) einen gegenüber dem Gewindeteil abgesetzten, zylindrischen Schraubenkopf (19) besitzt, und daß in dem Schraubenkopf (19) zumindest einer einzigen Schraube (21) eine G-ewindebohrung (23) zur Aufnahme einer Schraube ; (2o) eingearbeitet ist, mit welcher eine Konsole (7) mit dem ^s zugeordneten Zylinderkopf (3 bzw. 4) lösbar verbindbar ist.

2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in die Stirnfläche eines jeden Sohrau-j benkopfes (19) ein Schlitz (22) zur Aufnahme eines Werkzeuges, z.B. Schraubenziehers, eingearbeitet ist.

3. Zylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die G-ewindebohrung (io) koaxial, zu dem Schraubenkopf (19) angeordnet ist.

4. Zylinder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopf (19) einer jeden Schraube (21) sich gegen eine Schulter (18) anlegt, die in den zugeordneten Zylinderkopf (3 bzw» 4) vorgesehen ist.

5. Zylinder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die länge eines jeden Schraubenkopf es (19) so bemessen ist, daß der Kopf, (=49) einer jeden Schraube (21) in seiner gesamten Länge in'den zugeordneten Zylinderkopf (3 bzw. 4) eingefügt ist.

BAD ORIGINAL

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6. Zylinder nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen einem jeden Zylinderkopf (3 bzw. 4) und dem zylinderförmigen Mantel (2) eine Dichtung vorgesehen ist.

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