DE2430073A1

DE2430073A1 - Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE2430073A1
Application number: DE2430073A
Authority: DE
Inventors: Heinz Blume; Peter Schuengel; Heinrich Schulte; Kurt Toegl
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1974-06-22
Filing date: 1974-06-22
Publication date: 1976-01-08
Also published as: FR2275670A1; FR2275670B1; BE830426A

Description

KLÖ-C KNER-WERKE, Aktiengesellschaft,

41 Duisburg

Arbeitszylinder

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder mit darin geführtem Arbeitskolben mit vorgegebenem maximalem Hub, wie er beispielsweise bei einer Schraubenspannvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Deckels von Kernreaktoren Verwendung findet.

Derartige Zylinder, wie sie zum Spannen von Schraubenbolzen benutzt werden, sind oben offen, damit der Kolben ein- und ausfahren kann. Dabei besteht mitunter die Gefahr, daß der Kolben durch Unachtsamkeit oder durch sonstige Störungen zu weit aus dem Zylinder oder auch ganz aus dem Zylinder ausfährt. Die Vorkehrungen, um derartige Vorfälle zu vermeiden, bestehen im allgemeinen darin, daß Anschläge oder dergleichen vorgesehen sind, die den Kolben am vollständigen Herausfahren aus dem Zylinder hindern. Da es sich um vergleichsweise hohe Kräfte handelt, ist es erforderlich, die Anschläge entsprechend stark auszubilden, was nicht immer und an allen Stellen möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ar- ^x beitszylinder der einleitend genannten Art zu schaffen, dem die vorerwähnten Wachteile nicht anhaften, der vielmehr so ausgebildet ist, daß die Arbeitsflüssigkeit nur bis zur Vollendung des maximal zulässigen Hubes unter Druck steht, das heißt, daß der Druck nach Vollendung des höchst zulässigen Hubes unterbrochen wird.

509882/0191

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mit Abstand vom Zylinderboden eine Entlastungsbohrung vorgesehen ist, die in einen überdrucklosen Raum führt, beispielsweise in ein unter Atmosphärendruck stehendes Auffanggefäß.

Auf diese Weise gelangt man zu einem Arbeitszylinder der einleitend genannten Art, der die vorerwähnte Erfindungsaufgäbe voll erfüllt. Hierbei entspricht weiterhin erfindungsgemäß der Abstand der Entlastungsbohrung vom Zylinderboden dem maximal zulässigen Hub. Im Zuge der Entlastungsbohrung kann ein Überdruckventil angeordnet sein. Die Versorgung des Hubraumes mit Arbeitsflüssigkeit kann durch den Zylinderboden erfolgen.

In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Arbeitszylinder mit seinem Boden auf dem Spannring einer ochraubenspannvorrichtung aufsteht und die im Zylinderboden befindliche Zuflußöffnung für das Druckmittel in eine im Spannring vorgesehene Bohrung mündet, von der aus eine Bohrung zur Zuführung des Druckmittels abzweigt.

Weiterhin besteht die Erfindung darin, daß in der den Zylinderboden durchdringenden axial verlaufenden Bohrung ein Stab angeordnet ist, der unter Belastung einer Feder den Bewegungen des Kolben folgt und in der zuoberst zulässigen Kolbenstellung den Zufluß des Arbeitsmediums sperrt. Vorteilhafterweise ist hierbei in der im Tragring vorgesehenen Bohrung ein Stopfen angeordnet, an dessen unterem Ende ein Anschlag vorgesehen ist, gegen den das untere verbreiterte Ende des Stabes bei maximal zulässiger Kolbenausfahrt zum Anliegen kommt.

509882/0191

243G073

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß anstatt des Stabes ein Rohr vorgesehen ist, durch dessen inneren Querschnitt die Arbeitsflüssigkeit in den Hubraum fließt, wobei gegen die untere Öffnung des Rohres eine federbelastete Kugel anliegt, die nach Vollendung des maximal zulässigen Hubes gegen einen dafür vorgesehenen Anschlag zum Anliegen kommt und den Zufluß des Arbeitsmediums zum Hubraum sperrt. Hierbei weist das Rohr an seinem unteren und oberen Ende Zu- bzw. Abflußöffnungen auf. Der Anschlag für die Kugel befindet sich innerhalb des Stopfens. Die durch den Stopfen geführte zentrale Zuflußbohrung weist in ihrem unteren Ende eine Erweiterung für den Durchtritt der Kugel auf.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform und Fig. 3 eine dritte Ausführungsform.

In dem in Fig. 1 dargestellten Arbeitszylinder 10 ist der Kolben 11 geführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen von vielen auf dem Tragring 12 mit dem Boden zu unterst angeordneten Arbeitzylindern 10. Der Tragring 12 ist Teil einer nicht näher dargestellten Schraubenspannvorrichtung, die man zum Öffnen und Schließen des Deckels von Kernreaktoren verwendet. Lediglich andeutungsweise ist der zu spannende Bolzen 13 zu 509882/0191

erkennen. Beim Ausfahren des Kolbens 11 fährt letzterer gegen die ebenfalls nur teilweise dargestellte Brücke 14, mit deren Hilfe über Klemmbacken oder dergleichen der Bolzen 13 gespannt wird.

Die Zuführung des Arbeitsmediums, normalerweise des Drucköls, erfolgt durch die Bohrung 15· Letztere mündet in die Bohrung 16 des Tragringes 12. Der Stopfen 17 mit der zentralen Bohrung 18 ist so in den Zylinderboden und in die Bohrung 16 eingesetzt, daß das Druckmittel aus der Bohrung 16 durch die Bohrung 18 in den Hubraum des Arbeitszylinders 10 gelangen kann.

Das in den Hubraum strömende Arbeitsmedium läßt den Kolben 11 ausfahren, jedoch nur so weit bis die Unterkante des Kolbens 11 die Entlastungsbohrung 19 erreicht. Ein weiteres Herausfahren des Kolbens 11 aus dem Zylinder 10 ist aus folgenden Gründen nicht mehr möglich:

Die durch die Bohrungen 15, 16 und 18 in den Hubraum geförderte Arbeitsflüssigkeit tritt bei dieser Kolbenstellung in die Bohrung 19 ein, von wo aus sie durch die Bohrung 20 unter Anhebung der federbelasteten (22) Kugel 21 in die Ringnut 23 gelangt. Von hier aus fließt die Arbeitsflüssigkeit durch die Bohrungen 24 und 25 in den weiteren Ringraum 26. Letzterer steht über die Bohrungen 27 und 28 mit einem nicht näher dargestellten, normalerweise unter Atmosphärendruck stehenden Auffanggefäß in Verbindung.

— 5 —
509882/0191

Gemäß der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung gelangt das Arbeitsmittel durch die Bohrung 29 in die Bohrung 30. Von hier aus fließt das Arbeitsmedium durch die Bohrung 31 im Stopfen 32 zu dem Hubraum des ArbeitsZylinders 10 und hebt den Kolben 11 auf. Die in dieser Zuflußbohrung 31 befindliche Stange 33 liegt mit ihrem oberen Ende 34- fest gegen die Unterfläche des Kolbens 11 an. An ihrem anderen Ende ist die Stange 33 erweitert (35)· In dieser Erweiterung ist eine Bohrung vorgesehen, mit deren Hilfe die Stange 31 in· Richtung auf den Kolben 11 fe-derbelastet ist.

Wenn nun Arbeitsflüssigkeit durch die Bohrung 29 in die Bohrung 30 fließt und von dort aus weiter durch die Bohrung 31 in den Hubraum, so bewegt sich der Kolben 11 nach oben, weswegen sich auch die Stange 33 infolge der Federbelastung (43) ebenfalls nach oben bewegt. Diese Bewegung kann nur solange erfolgen, bis die kegelförmigen Flächen 36 die darüber gestrichelt dargestellte Stellung einnehmen. In dieser Stellung versperrt der verbreiterte Teil 35 der Stange 33 den Zufluß weiterer Arbeitsflüssigkeit, so daß auf diese Art und Weise der Hub des Kolbens 11 begrenzt wird.

Ähnlich verhält es sich bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 3· Sie unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 2 hauptsächlich dadurch, daß statt der Stange ein Rohr 37 verwendet ist. Beim Zufließen von Arbeitsflüssigkeit durch die Bohrung 38 gelangt diese Arbeitsflüssigkeit weiter in den verbreiterten Raum 39 des Stopfens 32

509882/0191

und von dort aus durch die Schlitze 40 in das Innere des Rohres 37· An der Unterfläche des Kolbens 11 tritt die Arbeitsflüssigkeit durch die Schlitze 41 aus und fließt von hier aus in den Hubraum des Zylinders, wodurch der Kolben 11 angehoben wird. Sobald die Unterkante des Rohres 37 und die Kugel 42 die strxchpunktxerte Stellung erreicht haben, wird der Zuströmquerschnitt zu dem Hubraum versperrt, wodurch der Kolbenhub ebenfalls beendet wird.

- Ansprüche -

5G9882/Oilr

Claims

Ansprüche

Arbeitszylinder mit darin geführtem Arbeitskorben mit vorgegebenem maximalem Hub, wie er beispielsweise bei einer Schraubenspannvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Deckels von Kernreaktoren Verwendung findet, dadurch gekennzeichnet ,■ daß mit Abstand vom Zylinderboden eine Entlastungsbohrung (19) vorgesehen ist, die in einen überdrucklosen Raum führt, beispielsweise in ein unter Atmosphärendruck stehendes Auffanggefäß.

Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Entlastungsbohrung (19) vom Zylinderboden dem maximal zulässigen Hub entspricht.

Arbeitszylinder nach den Ansprüchen Λ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Entlastungsbohrung (19) ein Überdruckventil (21, 22) angeordnet ist.

Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung des Hubraumes mit Arbeitsflüssigkeit durch den Zylinderboden erfolgt.

€09882/0191

5- Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (10) mit seinem Boden auf dem Spannring (12) einer Schraubenspannvorrichtung aufsteht und die im Zylinderboden befindliche Zuflußöffnung für das Druckmittel in eine im Spannring (12) vorgesehene Bohrung (16) mündet, von der aus eine Bohrung (15) zur Zuführung des Druckmittels abzweigt.

6. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der mit Abstand vom Zylinderboden angeordneten Bohrung (19) eine in der Zylinderwandung in axialer Richtung verlaufende Bohrung (20) abzweigt und zu einer in der Zylinderinnenfläche angeordneten umlaufenden Nut (23) führt, die mit einer weiteren radialen Bohrung (24) verbunden ist, von der eine axiale Bohrung (25) abzweigt, welche zu einer im Boden des Zylinders angeordneten ringförmig umlaufenden Nut (26) führt, von der aus im Tragring (12) vorgesehene Bohrung (27₅ 28) in einen überdruckfreien Raum münden.

7. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Zylinderboden durchdringenden axial verlaufenden Bohrung ein Stab (33) angeordnet ist, der unter Belastung einer Feder (43) den Bewegungen des Kolbens(11) folgt und in der zuoberst zulässigen Kolbenstellung den Zufluß des Arbeitsmediums sperrt.

509882/0191

8. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der im Tragring (12) vorgesehenen Bohrung ein Stopfen (32) angeordnet ist, an dessen unterem Ende ein Anschlag vorgesehen ist, gegen den das untere verbreiterte Ende des Stabes (33) bei maximal zulässiger Kolbenausfahrt zum Anliegen kommt.

9- Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt des Stabes ein Rohr (37) vorgesehen ist, durch dessen inneren Querschnitt die Arbeitsflüssigkeit in den Hubraum fließt, wobei gegen die untere Öffnung des Rohres eine federbelastete Kugel (42) anliegt, die nach Vollendung des maximal zulässigen Hubes gegen einen dafür vorgesehenen Anschlag zum Anliegen kommt und den Zufluß des Arbeitsmediums zum Hubraum sperrt.

10. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (37) an seinem unteren und oberen Ende Zu- bzw. Abflußöffnungen (40, 41) aufweist.

11. Arbeitszylinder nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag für die Kugel (42) innerhalb des Stopfens (32) befindet.

- 10 -

509882/0191

12. Arbeitszylinder nach den Ansprüchai9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Stopfen (32) geführte zentrale Zuflußbohrung in ihrem unteren Ende eine Erweiterung (39) für den Durchtritt der Kugel (42) aufweist.

509882/0191